วิธีการตีขึ้นรูปด้วยความร้อน

โดยทั่วไป การทำความร้อนแบบตีขึ้นรูปซึ่งมีปริมาณการสูญเสียจากการเผาไหม้ 0.5% หรือน้อยกว่าจะเป็นการให้ความร้อนแบบออกซิเดชันน้อยกว่า และการให้ความร้อนซึ่งมีปริมาณการสูญเสียจากการเผาไหม้ 0.1% หรือน้อยกว่านั้นเรียกว่าการให้ความร้อนแบบไม่ออกซิไดซ์ การให้ความร้อนโดยปราศจากออกซิเดชันน้อยลงสามารถลดการเกิดออกซิเดชันของโลหะและการสลายตัวของคาร์บอนได้ และยังสามารถปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำของมิติของการตีขึ้นรูปได้อย่างมาก และลดการสึกหรอของแม่พิมพ์อีกด้วย เทคโนโลยีการให้ความร้อนที่ปราศจากออกซิเดชันน้อยลงเป็นเทคโนโลยีสนับสนุนที่ขาดไม่ได้สำหรับการตีขึ้นรูปอย่างแม่นยำ ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังไม่มีงานวิจัยในจีนมากนัก

 

มีหลายวิธีในการทำความร้อนโดยปราศจากออกซิเดชันน้อยลง วิธีการที่ใช้กันทั่วไปและกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ได้แก่ การให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว การให้ความร้อนที่มีการป้องกันปานกลาง และการให้ความร้อนด้วยเปลวไฟออกซิไดซ์น้อยลงส่วนเครื่องจักรกล

 

—, ให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว

การทำความร้อนอย่างรวดเร็วรวมถึงการทำความร้อนอย่างรวดเร็วและการพาความร้อนอย่างรวดเร็ว การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าเหนี่ยวนำ และความร้อนไฟฟ้าแบบสัมผัสในเตาเปลวไฟ พื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการทำความร้อนอย่างรวดเร็วคือ เมื่อโลหะเปล่าถูกให้ความร้อนด้วยอัตราการทำความร้อนที่เป็นไปได้ทางเทคนิค การซ้อนทับของความเครียดจากอุณหภูมิ ความเค้นตกค้างที่ตกค้าง และความเครียดของเนื้อเยื่อที่เกิดขึ้นภายในบิลเล็ตนั้นไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการแตกร้าวของบิลเล็ต วิธีการนี้สามารถใช้ได้กับแท่งเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดเล็กและช่องว่างสำหรับการตีรูปทรงเรียบง่ายทั่วไป เนื่องจากวิธีการข้างต้นมีอัตราการให้ความร้อนสูง เวลาในการทำความร้อนจึงสั้น และชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของบิลเล็ตมีความบาง ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการเกิดออกซิเดชันจึงมีน้อย

เมื่อให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ ปริมาณการเผาไหม้ของเหล็กจะอยู่ที่ประมาณ 0.5% เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดในการไม่ทำความร้อนแบบออกซิเดชัน สามารถนำก๊าซป้องกันเข้าไปในเตาทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำได้ ก๊าซป้องกันคือก๊าซเฉื่อย เช่น ไนโตรเจน อาร์กอน ฮีเลียม หรือสิ่งที่คล้ายกัน และก๊าซรีดิวซ์ เช่น ของผสมของ CO และ H2 ซึ่งเตรียมเป็นพิเศษโดยอุปกรณ์ป้องกันการสร้างก๊าซซีเอ็นซี

เนื่องจากการทำความร้อนอย่างรวดเร็วจะทำให้เวลาในการทำความร้อนสั้นลงอย่างมาก ระดับของการแยกคาร์บอนไดออกไซด์จึงสามารถลดลงได้อย่างมากในขณะที่ลดการเกิดออกซิเดชัน ซึ่งแตกต่างจากการให้ความร้อนด้วยเปลวไฟแบบออกซิไดซ์น้อยกว่า ซึ่งเป็นข้อดีอย่างหนึ่งของการทำความร้อนอย่างรวดเร็วชิ้นส่วนพลาสติก

 

2 ความร้อนป้องกันของเหลวปานกลาง

 

สื่อป้องกันของเหลวทั่วไปได้แก่ แก้วหลอมเหลว เกลือหลอมเหลว และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน การทำความร้อนด้วยเตาเกลือที่อธิบายไว้ในส่วนแรกของบทที่ 2 คือการทำความร้อนแบบป้องกันตัวกลางที่เป็นของเหลว

 

รูปที่ 2-24 แสดงเตาอาบแก้วกึ่งต่อเนื่องชนิดดัน ในส่วนการทำความร้อนของเตาหลอม แก้วหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงจะถูกละลายที่ด้านล่างของเตา และเหล็กแท่งจะถูกให้ความร้อนหลังจากถูกดันผ่านของเหลวแก้วอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการปกป้องของเหลวแก้ว บิลเล็ตจะไม่ถูกออกซิไดซ์ในระหว่างกระบวนการทำความร้อน และหลังจากที่บิลเล็ตถูกผลักออกจากของเหลวแก้ว พื้นผิวก็จะอยู่บนพื้นผิว เมื่อติดเข้ากับฟิล์มแก้วบางๆ ไม่เพียงแต่ป้องกันการเกิดออกซิเดชันทุติยภูมิของบิลเล็ตเท่านั้น แต่ยังช่วยหล่อลื่นในระหว่างการตีอีกด้วย วิธีนี้รวดเร็วและสม่ำเสมอในการให้ความร้อน มีผลออกซิเดชันและดีคาร์บูไรเซชันที่ดี และใช้งานง่าย และเป็นวิธีการให้ความร้อนที่ปราศจากออกซิเดชันน้อยกว่าที่มีแนวโน้มดี
3, เครื่องทำความร้อนป้องกันปานกลางแข็ง (เครื่องทำความร้อนป้องกันการเคลือบ)

 

มีการเคลือบผิวแบบพิเศษบนพื้นผิวของชิ้นงาน เมื่อถูกความร้อน สารเคลือบจะละลายกลายเป็นฟิล์มเคลือบที่มีความหนาแน่นและกันอากาศเข้าได้ มันถูกยึดติดกับพื้นผิวของช่องว่างอย่างแน่นหนาเพื่อแยกช่องว่างออกจากก๊าซเตาออกซิไดซ์เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน หลังจากที่บิลเล็ตถูกปล่อยออกมา การเคลือบสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันทุติยภูมิและมีผลเป็นฉนวนความร้อน ซึ่งสามารถป้องกันอุณหภูมิพื้นผิวของบิลเล็ตลดลง และสามารถทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นในระหว่างการตีขึ้นรูป

 

การเคลือบป้องกันแบ่งออกเป็นการเคลือบแก้ว, การเคลือบแก้วเซรามิก, การเคลือบโลหะแก้ว, การเคลือบโลหะ, การเคลือบคอมโพสิตและอื่น ๆ ตามองค์ประกอบ ที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือการเคลือบกระจก

 

การเคลือบแก้วคือสารแขวนลอยที่มีองค์ประกอบบางอย่างของผงแก้ว พร้อมด้วยสารเพิ่มความคงตัว สารยึดเกาะ และน้ำในปริมาณเล็กน้อย ก่อนการใช้งาน ควรทำความสะอาดพื้นผิวของช่องว่างด้วยการพ่นทราย ฯลฯ เพื่อให้สามารถยึดติดพื้นผิวของการเคลือบและช่องว่างได้อย่างแน่นหนา การเคลือบผิวทำได้โดยการเคลือบแบบจุ่ม การเคลือบด้วยแปรง การพ่นด้วยปืนสเปรย์ และการพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต การเคลือบจะต้องสม่ำเสมอ ความหนากำลังพอดี โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.15 ถึง 0.25 มม. หากการเคลือบหนาเกินไปก็จะลอกออกได้ง่ายและบางเกินกว่าจะป้องกันได้ หลังจากเคลือบแล้ว จะนำไปตากในอากาศตามธรรมชาติแล้วนำไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้แห้ง นอกจากนี้ยังสามารถอุ่นบิลเล็ตไว้ที่ประมาณ 120 ° C ก่อนเคลือบ เพื่อให้ผงเปียกแห้งทันทีหลังการใช้งาน และยึดติดกับพื้นผิวของช่องว่างได้ดี การทำความร้อนก่อนการตีสามารถทำได้หลังจากที่การเคลือบแห้งแล้ว

 

เพื่อให้การปกป้องและการหล่อลื่นที่ดีของสารเคลือบป้องกันกระจก สารเคลือบควรละลายอย่างเหมาะสม มีความหนืด และมีความเสถียรทางเคมี เมื่ออัตราส่วนการกระจายตัวของกระจกแตกต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีข้างต้นจะแตกต่างกัน ดังนั้นการใช้งานจึงขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุโลหะและระดับอุณหภูมิการตีขึ้นรูป เลือกส่วนผสมแก้วที่เหมาะสม

 

วิธีการให้ความร้อนเพื่อป้องกันการเคลือบแก้วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโลหะผสมไททาเนียม สแตนเลส และโลหะผสมซุปเปอร์อัลลอยด์ในประเทศจีน