Обработка древесины

Рукоделие

Кузнечное мастерство

Дефекты при нагреве и меры их предупреждения

При нагреве заготовок в них могут появиться следующие дефекты: окалинообразование или угар, обезуглероживание, недогрев, перегрев и пережог металла.

Окалинообразование или угар получается в результате образования оксидов железа на поверхности заготовки яри ее нагреве. Образование окалины обычно называют угаром металла.

Окалина — это хрупкое и непрочное вещество с содержанием до 30% железа. Угар стали, в результате образования окалины, может достигать 4 ... 5% от массы заготовки за один нагрев в горнах и несколько меньше (до 3%) в нагревательных печах. Если учесть, что при ковке заготовку приходится нагревать несколько раз (иногда до шести), то станет ясно, какое большое количество металла идет в отходы в результате угара металла.

Количество образующейся окалины зависит от скорости и температуры нагрева метелла, формы заготовки, химического состава стали, вида топлива, пламени и других факторов.

С повышением температуры процесс окалинообразования идет быстрее. Если скорость окалинообразования при температуре 850... 900°С принять за единицу, то скорость окисления при 1000 °С будет равна двум, при 1200 °С — пяти, при 1300 °С — семи.

Чем больше отношение поверхности заготовки к ее объему (поковки сложной формы), тем больше количество металла, при прочих равных условиях, превращается в окалину, так как окисление происходит по поверхности и пропорционально ее величине.

Легированные стали окисляются меньше. Окалина получается тонкой, значит уметывается угар металла. Однако окалина плоти о прилегает к металлу и плохо очищается.

Окалинообразование происходит интенсивнее при нагреве металла на сжигаемом топливе со значительным содержанием серы и при избытке воздуха, когда получается светлое короткое прозрачное пламя, называемое окислительным.

Следует отметить, что окалинообразование происходит не только при нагреве заготовки, но и при переносе ее от нагревательного устройства к месту ковки и даже в процессе ковки. Если заготовка покрылась слоем окалины, то этот слой, как говорят кузнецы, — «шуба», защищает металл от дальнейшего окисления. Если окалина осыпалась, то металл снова окисляется и часто еще быстрее, чем при нагреве.

© 2009-2011