Контроль температуры заготовок и регулирование теплового режима. Пирометры

Контроль температуры и регулирование теплового режима нагрева металла имеют большое значение для снижения угара и предотвращения брака при нагреве заготовок. Автоматизация регулирования теплового режима позволяет снизить расход топлива, способствует повышению производительности и облегчению труда нагревальщиков.

Для измерения температуры применяют специальные приборы — пирометры различного тина.

Пирометры

Термоэлектрический пирометр (термопара) представляет собой закрытую с одной стороны трубку 5 (рис. 4.23) из жаропрочного сплава, в которую вставлены изолированные друг от друга фарфоровыми втулками 4 две проволочки 1 и 6 из разных сплавов. Рабочие концы проволочек сваривают друг с другом, образуя «горячий спай» 7. Два других конца подключают к чувствительному милливольтметру или (при непрерывной регистрации температуры) самописцу. Далее

Форсунки высокого и низкого давления

Форсунки, применяемые для сжигания мазута, должны обеспечивать тщательное распыливание топлива и создание горючей смеси его с воздухом в требуемом соотношении. Различают форсунки низкого и высокого давления.

Форсунка низкого давления (рис. 4.19) работает на воздухе, сжатом под давлением 3 кПа и выше. Мазут из трубы по каналу 8 через пазы 6 в регулировочной игле 7 и отверстие в насадке 5 поступает в воздушную насадку 4. Здесь он подхватывается завихренными потоками воздуха, выходящими из корпуса 2 воздушной насадки. Далее

Газовые горелки высокого и низкого давления

Газовые горелки

Газовые горелки подразделяют на горелки низкого и высокого давления.

Горелка низкого давления (рис. 4.16) работает следующим образом. Газ под давлением 600 . . . 1000 Па поступает по патрубку 1 через кольцевую щель между трубкой 8 и корпусом 7 в футерованное огнеупорным материалом отверстие 4 горелки. Воздух под давлением 1,2 .. . … 1,5 кПа (120 . .. 150 мм вод. ст.) подают в камеру 6 по касательной к ее корпусу 3, вследствие чего он, выходя из кольцевого отверстия 2, завихряется. На выходе из этого отверстия газ и воздух хорошо перемешиваются и через отверстие 5 вбрасываются в печь. Пламя регулируют, изменяя давления газа и воздуха вентилями, установленными на газо- и воздухопроводах. Эту горелку, обеспечивающую горение топлива коротким факелом, широко применяют в небольших камерных печах. Далее

Карусельные печи

Карусельные печи

Карусельные печи (с вращающимся подом) применяют в крупносерийном и массовом производстве для нагрева мелких и средних заготовок, форма которых затрудняет их проталкивание в методических и полу методических печах. Камера такой печи (рис. 4.15) выполнена в виде кольца, ее под 1 вращается в направлении, противоположном движению газов, образующихся при сгорании топлива. Через окно загрузки 5 заготовки укладывают на вращающийся под 1, а после совершения им одного оборота через окно выгрузки 7 нагретые заготовки извлекают из печи. Частоту вращения пода подбирают такой, чтобы время одного оборота равнялось времени нагрева заготовок. Зона 8 высоких температур, предназначенная для окончательного нагрева заготовок, обогревается горелками 9; зона 3 предварительного нагрева находится за выступом 2. Окна загрузки и выгрузки разделены перегородкой 6 . Газообразные продукты сгорания отводятся через дымоход 4. Далее

Камерная пламенная печь с выдвижным подом

Камерная пламенная печь с выдвижным подом (рис. 4.13), работающая на газе, применяется для нагрева крупных слитков и заготовок в кузнечных цехах при машинной ковке на молотах и прессах. Печь имеет рабочую камеру 1, совмещенную с топочным пространством. Далее

Камерные печи

Камерные печи

Камерные печи в зависимости от габаритных размеров делятся на переносные и стационарные, а в зависимости от формы окна для загрузки и выгрузки заготовок — на печи с прямоугольным окном, щелевые, очковые и шахтные. Камерные печи могут иметь одну или две рабочие камеры, загружаемые периодически заготовками через одно и то же окно. Далее

Кузнечные горны

Кузнечные горны.

При ручной ковке для нагрева заготовок, как правило, применяют кузнечные горны, в которых теплота образуется за счет сжигания твердого топлива (угля, кокса), мазута или газа. Кузнечные горны являются простейшими нагревательными устройствами. Несмотря на низкий КПД (до 10 %) и малую производительность, их широко используют для нагрева заготовок при ручной ковке. Горны имеют простую конструкцию, занимают мало места и не требуют сложной аппаратуры для управления. Кроме того, их легко ремонтировать.

Далее

Явления происходящие в металле при нагреве, режимы нагрева

Для повышения пластичности металла и снижения усилий, необходимых для его обработки, заготовки перед ковкой и горячей штамповкой нагревают до ковочной температуры, которая для стали составляет в среднем 1200 . . . 1250 0 С. Нагрев металлов перед ковкой является ответственной операцией, от которой во многом зависит ие только качество будущих деталей, но также производительность труда, исправная работа оборудования, стойкость инструмента и себестоимость продукции.

В процессе нагрева изменяются размеры заготовок, состояние поверхностных слоев металла, его строение и свойства. Далее

Разделка металла на заготовки

Металл для ручной и машинной ковки поступает в кузнечный цех в виде слитков или прокатанных профилей длиной до 6 м. Разделка слитков, как правило, является одной из ковочных операций, однако слитки из высоколегированных сталей перед ковкой разделывают на различных пилах или анодно-механических установках. Разделку прокатанного металла на заготовки обычно осуществляют в заготовительном отделении кузнечно-штамповочного цеха.

В единичном производстве при ручной ковке для повышения производительности труда используют отрезанные на пилах (или другими способами) от длинных штанг заготовки длиной 500 . . . 800 мм. Их легко переносить, нагревать и разрубать в процессе ковки. При изготовлении на участке ручной или машинной ковки партии одинаковых поковок целесообразно исходные прутки предварительно разделать на мелкие штучные или кратные заготовки, используя специальное оборудование . Далее

Зачистка поверхности металла

Внешние дефекты металла в виде трещин, плен, заусенцев и другие в зависимости от их глубины, размеров и формы удаляют вырубкой зубилами, зачисткой шлифовальными кругами, бесцентровым шлифованием, токарной и газопламенной обработкой.

Вырубкой пневматическим зубилом с исходных заготовок и готовых поковок удаляют местные поверхностные дефекты в виде неглубоких трещин, волосовин, плен, закатов, зажимов и др. Эта операция в 4 … 8 раз производительнее ручной, причем производительность тем больше, чем выше твердость и вязкость обрабатываемого металла. Глубина вырубки зубилом за один рабочий ход достигает 2 … 2,5 мм. Раздваивание стружки при вырубке указывает на более глубокое расположение трещины. Допустимая глубина удаления дефектов стали зависит от размеров сечения, например при диаметре или толщине проката от 140 до 200 мм допустимая глубина зачистки углеродистой качественной стали составляет до 5 % диаметра или толщины. Если глубина дефектов превышает допустимые нормы, металл бракуют. Образовавшаяся после вырубки выемка должна иметь плавно скругленную форму и ширину не менее 5-кратной глубины во избежание образования новых дефектов при последующей ковке или штамповке заготовок. Далее