But et méthode de forgeage à chaud

Aug 20, 2022

Le but du chauffage de l'ébauche métallique avant forgeage est d'améliorer la plasticité du métal, de réduire la résistance à la déformation, de faciliter son écoulement et sa mise en forme et d'obtenir une bonne microstructure après forgeage. Par conséquent, le chauffage avant le forgeage a un impact direct sur l'amélioration de la productivité du forgeage, la garantie de la qualité du forgeage et la réduction de la consommation d'énergie. Selon les différentes sources de chaleur, les méthodes de chauffage des ébauches métalliques peuvent être divisées en chauffage à la flamme et chauffage électrique.

Chauffage à la flamme

Le chauffage à la flamme consiste à utiliser le combustible (charbon, coke, mazout lourd, diesel et gaz) à brûler dans le four de chauffage à la flamme pour générer un gaz à haute température (flamme) contenant une grande quantité d'énergie thermique. L'énergie thermique est transférée à la surface de l'ébauche par convection et rayonnement, puis la surface est transférée par chaleur au centre pour chauffer l'ébauche métallique.

Lorsque la température de chauffage est inférieure à 600 ~ 700 degrés, la billette est principalement chauffée par transfert de chaleur par convection. Le transfert de chaleur dit par convection fait référence au flux continu de flamme autour de l'ébauche et au transfert d'énergie thermique vers l'ébauche métallique par l'échange de chaleur entre le gaz à haute température et la surface de l'ébauche. Lorsque la température de chauffage dépasse 700 ~ 800 degrés, le chauffage de l'ébauche est principalement un transfert de chaleur par rayonnement. Le soi-disant transfert de chaleur par rayonnement consiste à convertir l'énergie thermique en énergie rayonnante par le biais d'un gaz à haute température et d'un four. Une fois que l'énergie rayonnante transmise par les micro-ondes électriques a été absorbée par l'ébauche métallique, l'énergie rayonnante est convertie en énergie thermique pour chauffer l'ébauche. Lorsque le four de forgeage commun est chauffé à haute température, le transfert de chaleur par rayonnement représente plus de 90 % et le transfert de chaleur par convection ne représente que 8 % à 10 %.

La méthode de chauffage à la flamme présente les avantages d'une source de combustible pratique, d'une construction de four simple, d'un faible coût de chauffage et d'une large gamme d'applications pour les ébauches. Cependant, les conditions de travail sont médiocres, la vitesse de chauffage est lente, l'efficacité est faible et la qualité de chauffage est difficile à contrôler. Cette méthode de chauffage est largement utilisée pour chauffer divers flans.

Chauffage électrique

Le chauffage électrique consiste à chauffer des ébauches métalliques en convertissant l'énergie électrique en énergie thermique. Il y a le chauffage électrique par induction, le chauffage électrique par contact, le chauffage par four à résistance et le chauffage par four à bain de sel.

1. Chauffage par induction

Sous l'action du champ magnétique alternatif généré par le courant alternatif alimentant l'inducteur, le courant alternatif de Foucault est généré à l'intérieur de l'ébauche métallique. En raison du chauffage par courants de Foucault et magnétisation (en dessous du point de transition magnétique), l'ébauche métallique est directement chauffée.

Lorsque l'ébauche est chauffée par induction, la densité de courant générée à l'intérieur est inégale le long de la section. La densité de courant centrale est petite et la densité de courant de surface est grande. Ce phénomène est appelé effet de peau. Ainsi, le métal de surface est principalement chauffé par le passage du courant, et le métal du noyau est chauffé par la chaleur de la couche externe. Pour les ébauches de grand diamètre, afin d'améliorer la vitesse de chauffage, une fréquence de courant plus faible doit être sélectionnée pour augmenter la profondeur de pénétration du courant ; Pour les ébauches de petit diamètre, en raison de la petite taille de la section transversale, une fréquence de courant plus élevée peut être utilisée, ce qui peut améliorer le rendement électrique.

2. Contacter le chauffage électrique

Le principe du chauffage électrique par contact est qu'un courant important à basse tension est directement connecté à l'ébauche métallique. Parce que le métal a une certaine résistance, le courant va générer de la chaleur à travers lui, de sorte qu'il peut être chauffé.

Pour un flan d'une certaine taille, il doit générer une certaine quantité de chaleur pour être chauffé à la température spécifiée. Cependant, la valeur de résistance du métal général est relativement faible. Afin d'améliorer la productivité et de raccourcir le temps de chauffage, il est nécessaire de faire passer un courant important dans l'ébauche. Afin d'éviter les courts-circuits, la méthode de réduction de tension est souvent adoptée pour obtenir une basse tension et un courant important. Par conséquent, la tension à vide de la borne auxiliaire du transformateur pour le chauffage électrique par contact n'est que de 2-15v.

Le chauffage électrique par contact se caractérise par une vitesse de chauffage rapide, moins de perte de combustion du métal, une plage de température de chauffage illimitée, une efficacité thermique élevée, une faible consommation d'énergie, un faible coût, un équipement simple et un fonctionnement pratique. Cependant, la rugosité de surface et la forme et la taille de l'ébauche sont strictement requises, en particulier l'extrémité de l'ébauche doit être régulière sans déformation. De plus, il est difficile de mesurer et de contrôler la température de chauffage. Convient pour le chauffage total ou local de longs flans.