锻造加热设备
铸造车间各熔炼用炉的介绍
工业炉在铸造车间,有熔炼金属的冲天炉、感应炉、电阻炉、电弧炉、真空炉、平炉、坩埚炉等下面介绍一下各种炉子的特点及应用。
一、冲天炉冲天炉,是铸造生产中熔化铸铁的重要设备,将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷却后开箱而得到铸件。
冲天炉是一种竖式圆筒形熔炼炉,分为前炉和后炉。
前炉又分为出铁口,出渣口,炉盖前炉缸和过桥。
后炉又分为三个部分,顶炉,腰炉和炉缸。
腰炉与热风围管分开,修炉之后合上,用泥巴密封。
顶炉上是热交换器。
主要用于铸铁件生产,也用以配合转炉炼钢,因炉顶开口向上,故称冲天炉。
简介一种竖式圆筒形熔炼铸铁的铸造设备。
主要用于铸铁件生产,也用以配合转炉炼钢,有时还用来化铜,因炉顶开口向上,故称冲天炉。
工作过程冲天炉的工作过程:先将一定量的装入炉内作为底焦,它的高度一般在一米以上。
点火后,将底焦加至规定高度,从风口至底焦的顶面为底焦高度。
然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口加入。
在整个开炉过程中保持炉料顶面在加料口下沿。
经风口鼓入炉内的空气同底焦发生燃烧反应,生成的高温炉气向上流动,对炉料加热,并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。
熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中,被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热,这一过程称为过热。
随着底焦的烧失和金属炉料的熔化,料层逐渐下降。
每批炉料熔化后,燃料由外加的层焦补充,使底焦高度基本上保持不变,整个熔化过程连续进行。
应用领域:冲天炉主要应用于钢铁、冶金、矿山等行业。
炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。
石灰是碱性氧化物,它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。
熔化的炉渣也下落到炉缸,并浮在铁水上。
在冲天炉内,同时进行着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反应 3个重要过程。
根据物理、化学反应的不同,冲天炉以燃烧区为核心,自上而下分为:预热带、熔化带、还原带、氧化带和炉缸等 5个区域。
由于炉气、焦炭和炉渣的作用,熔化后的金属成分也发生一定的变化。
锻造设备介绍
锻造设备介绍1. 锻造定义锻造是一种通过施加高温和高压来改变金属材料形状和性能的过程。
在锻造过程中,金属材料经过加热、变形和冷却等阶段,使其结构更加紧密、强度更高。
2. 锻造设备分类锻造设备可以根据其工作原理和用途分为多种类型。
其中,常见的锻造设备包括模锻设备、自由锻设备、机械压力机、水压机、高能束流设备等。
(1)模锻设备:模锻设备是一种将加热后的金属坯料放入模具中,通过施加压力或冲击力使其变形并填满模具形状的设备。
根据所需产品的不同,模锻设备可分为锤上模锻、压力机上模锻等。
(2)自由锻设备:自由锻设备是一种通过在空气中自由锻打金属坯料来制造所需形状和尺寸的设备。
自由锻设备可分为空气锤、液压机等。
(3)机械压力机:机械压力机是一种通过凸轮、连杆等机构将压力作用于金属坯料上的设备。
机械压力机可分为冲压机、压铸机等。
(4)水压机:水压机是一种通过水介质传递压力,使水与金属坯料接触并使其变形的设备。
水压机可分为水锤和水压冲床等。
(5)高能束流设备:高能束流设备是一种利用高能量密度束流(如激光束、电子束等)对金属坯料进行加热和变形的设备。
高能束流设备可分为激光成形设备和电子束成形设备等。
3. 锻造设备工作原理锻造设备的工作原理主要是通过将金属坯料加热到一定温度后,施加足够的压力或冲击力使其发生变形,并保持一定时间,使其内部晶粒结构重新排列,提高材料的强度和硬度。
4. 锻造设备应用行业锻造设备广泛应用于汽车、船舶、航空航天、能源、模具制造等领域。
例如,汽车制造中的发动机、变速器、底盘等零部件的制造都离不开锻造设备;船舶制造中的舵、螺旋桨、船体外壳等也需要用锻造设备制造;航空航天领域中,机身零部件、航空发动机等关键部件也需要锻造设备来完成制造。
5. 锻造设备常见问题及解决方法在锻造过程中,由于各种因素的影响,锻造设备可能会出现一些问题。
常见的问题包括设备故障、产品质量问题等。
针对这些问题,解决方法如下:(1)设备故障:定期对锻造设备进行检查和维护,确保设备正常运转。
中频炉使用与维护
中频炉使用与维护中频炉是一种常用的金属加热设备,广泛应用于铸造、锻造、热处理等工业领域。
为了保证中频炉的正常运行并延长其使用寿命,需要进行定期的维护和保养。
下面将对中频炉的使用和维护进行详细介绍。
一、使用中频炉的注意事项:1.载入工件前,要先检查炉膛内是否有金属杂物,以免影响加热效果和炉膛使用寿命。
2.载入工件时,要注意分布均匀,并且避免工件直接放置在感应线圈上,以免损坏线圈。
3.使用前要检查水冷系统的管路和阀门是否正常,确保水冷系统的顺畅运行。
4.加热过程中,要避免频繁启停和大负荷急热,以免对设备造成损伤。
5.在加热过程中,要注意观察加热工件的温度和颜色变化,及时调整加热功率和工作频率,以达到预期效果。
6.使用完毕后,要及时清理炉膛内的金属渣和灰尘,并检查炉膛是否有损坏,防止二次使用时出现问题。
二、中频炉的定期维护:1.清洗冷却水系统:中频炉的冷却水系统要定期进行清洗,清除水垢和杂质。
可使用专门的清洗剂,并按照操作说明进行清洗。
2.检查感应线圈:定期检查感应线圈的连接是否松动,是否有损伤,如有问题及时修复或更换。
3.检查电源开关和仪表:定期检查电源开关和仪表是否正常工作,如发现异常现象,要及时处理。
4.检查电缆和连接器:定期检查电缆和连接器的绝缘情况,如有损坏要及时更换,以防短路或电气事故。
5.检查冷却系统:定期检查冷却系统的水流情况和水温,确保正常运行,如发现异常情况要及时处理。
6.润滑齿轮和轴承:定期给中频炉的齿轮和轴承进行润滑,以减少摩擦和磨损。
7.检查电源线和插头:定期检查电源线和插头的连接情况,如有松动或老化要及时更换。
8.清理燃气系统:如中频炉使用燃气加热,要定期清理燃气管路和喷嘴,以确保燃气的顺畅供应。
以上为中频炉使用和维护的一些基本要点,具体还要根据设备的型号和实际情况进行调整。
需要注意的是,在进行维护和保养时,应断开电源,并由专业人员进行操作。
同时,根据中频炉的使用情况,制定相应的维护计划,以确保设备的正常使用和延长使用寿命。
锻造加热电炉的原理
锻造加热电炉的原理锻造加热电炉是一种常见的工业加热设备,用于加热金属材料以便进行锻造工艺。
它的工作原理是通过电能转化为热能,并将热能传递给金属材料,使其达到所需的加热温度。
锻造加热电炉主要由电源系统、加热系统和控制系统组成。
其中,电源系统提供电能,加热系统将电能转化为热能,控制系统实现对加热温度的精确控制。
下面将详细介绍这些系统的工作原理。
首先是电源系统。
锻造加热电炉通常采用三相交流电作为电源。
交流电经过变压器降压后,进入整流装置进行整流,将交流电转化为直流电。
然后,直流电进入电炉的加热系统,供给加热元件进行加热。
加热系统是锻造加热电炉的核心部分。
加热元件通常采用高温合金材料制成,具有较高的电阻率和良好的耐热性能。
当直流电通过加热元件时,由于电阻的存在,会产生大量的热能。
这种热能主要是通过电阻效应产生的焦耳热,使加热元件自身发热,并将热能传递给周围的金属材料。
在加热过程中,加热元件的温度会不断升高,因此需要对其进行冷却,防止过热损坏。
一般情况下,冷却系统通过循环水或空气进行冷却。
循环水通过水泵循环流动,从而带走加热元件的热量。
而空气冷却则通过风扇将周围空气吹过加热元件,以实现冷却效果。
控制系统是确保加热温度精确控制的关键。
它通常由温度传感器、控制器和执行机构组成。
温度传感器用于实时监测加热温度,并将监测到的温度信号反馈给控制器。
控制器根据设定的加热温度和实际温度之间的差异,控制执行机构调节电源输出功率,以维持加热温度的稳定。
除了电源系统、加热系统和控制系统,锻造加热电炉还包括一些辅助设备,如温度记录仪和安全保护装置。
温度记录仪用于记录加热温度的变化,以便进行加热工艺的分析和调整。
安全保护装置则用于监测电炉的工作状态,当出现异常情况时,及时断开电源,以保证操作人员和设备的安全。
总结起来,锻造加热电炉的工作原理是通过电能转化为热能,并将热能传递给金属材料,实现对其加热的目的。
它由电源系统、加热系统、控制系统和辅助设备组成,各个系统共同协作,确保加热温度的精确控制和安全运行。
锻造过程中应该注意哪些安全事项
锻造过程中应该注意哪些安全事项锻造是指把加热后的金属材料锻制成各种形状的工具、机械零件或毛坯。
锻造可以改变金属材料内部组织,提高其机械性能。
由于锻造是在金属材料灼热状态下进行挤、压、锻、打成型的,因此生产过程存在高温、烟尘、振动和噪声等危害因素,稍一疏忽就可能发生灼烫、机器工具伤害和火灾事故,因此锻造过程一定要注意安全。
1.锻造生产必须使用加热设备、锻压设备以及许多辅助工具。
加热设备主要有火焰炉(油炉、煤气炉等)和电炉。
加热炉和灼热的工件辐射大量热能,火焰炉使用的各种燃料燃烧生产的炉渣、烟尘,所以要采取通风净化措施,避免伤害事故。
2.锻压设备主要有蒸汽锤、空气锤、模锻锤、机械锤、夹板锤、弹簧锤、皮带锤、曲柄压力机、摩擦压力机、水压机、扩孔机、辊锻机等。
各种锻压设备都对工件施加冲击载荷,因此容易损坏设备和发生人身事故,如锻锤活塞杆折断,就会引起严重伤害事故。
锻压设备工作时产生的振动和噪声影响人的神经系统,增加发生事故的可能性。
3.锻工工具和辅助工具,特别是手工锻和自由锻工具,夹钳等种类繁多,一般同时放在工作地点,往往很杂乱;而且由于在工作中工具更换频繁,增加了检查工具的困难,有时凑合使用不合适的工具,就容易造成伤害事故。
锻造生产中运输量很大,要使用各种运输设备,稍不注意也易发生事故。
锻造属于集体作业,每个操的技术水平、精神状态以及是否严格遵守操作规程,都直接影响作业安全。
4.鉴于锻压设备存在很多不安全因素,锻工一定要掌握一定的设备保养知识,并遵守安全操作规程。
必须经过培训考核合格,不然就不得单独操作锻压设备和加热设备。
锻压设备运转部分,如飞轮、传动皮带、齿轮等部位,均应设置防护罩。
水压机应有安全阀、自动停车与启动装置,蓄压器、导管和水压缸应分别装压力表,动力稳压器也必须务备有安全阀。
加热设备主要有重油炉、电炉和煤气炉。
其中主要危害是煤气中毒、灼伤、烤伤和电炉触电等,工作中应严格执行操作规程。
锻造时,强大的辐射热、灼热的料头、飞出的氧化皮等都会对人体造成伤害,因此操在工作前必须穿戴好个人防护用品。
锻造加热炉的种类
锻造加热炉的种类
锻造加热炉是锻造行业中必不可少的设备之一,其种类也非常多样化。
一般来说,锻造加热炉主要分为以下几种。
1. 燃气加热炉
燃气加热炉以天然气、液化气等为燃料,采用热交换器将燃气燃烧后产生的热能转化为加热设备中的热能。
这种加热炉具有温度可控、加热快速、能耗低等优点,广泛应用于锻造行业。
2. 电热加热炉
电热加热炉是利用电流通过电阻体产生热能,将电能转化为热能的加热设备。
其优点是加热速度快,温度可控性好,但能耗相对较高,适用于小型锻造加热设备。
3. 燃油加热炉
燃油加热炉以燃油为燃料,通过燃烧产生的热能进行加热。
这种加热炉具有加热速度快、温度可控、运行成本较低等优点,但操作相对较复杂,需注意安全。
4. 感应加热炉
感应加热炉是利用电磁感应原理,将高频电流通过感应线圈产生的磁场转化为加热设备中的热能。
其具有加热速度快、温度可控性好、能耗低等优点,适用于大型锻造加热设备。
总体而言,不同类型的锻造加热炉各有优缺点,选择适合自身生产需求的加热炉是很重要的。
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锻造加热炉方案
图 3-3 控制流程图
3.3 系统设计 锻造加热炉控制系统总体设计见图 3-4 所示。
变空燃比自寻优 系统
监测站
输入
输出
S7-300
压力 变送 器
流量 变送 器
温度 变送 器
压力 调节 执行 机构
流量 调节 执行 机构
温度 调节 执行 机构
烟道 氧气 检测 器
加热炉
图 3-4 加热炉计算机控制系统
310S+衬里
加热炉是锻钢生产企业中的主要耗能设备,尽量提高燃料利用率, 是节能降耗需解决的主要问题。计算机控制燃烧过程,就是在各种燃 烧工况条件下,找到合理的最佳空燃比,使燃烧处于较佳状态,从而 提高炉温控制精度,保证钢锭以较快的速度达到出钢温度,节约能源, 减少氧化烧损。 3.1 加热炉空燃比自寻优控制
加热炉的燃烧系统是个极其复杂的系统,而影响燃烧工况的参数 大多又存在纯滞后特性,这样就很难建立出准确的数学模型,为现代 控制理论的应用设置了障碍。目前,加热炉燃烧系统应用自寻最优控 制均假设控制量与控制目标函数之间为静态极值特性,采用静态搜索 法进行分析。但是,加热炉是一个存在显著动力学现象影响的热工对 象,在静态搜索过程中会产生振荡,有时甚至大幅度摆动,致使搜索 时间较长,搜索损失增大。图 3-1 热效率 ƞ 和空气过剩系数 a 的关系
图 2-1 天然气锻造炉
燃烧器 快速阀
快速阀
蓄热箱
工件
回烟管
燃烧器 快速阀
快速阀
小车
蓄热箱
图 2-2 天然气锻造加热炉炉膛结构 2.3 炉衬结构
锻造炉是周期性作业加热炉,工作温度为 1300℃。对炉衬材料 的耐火度和热震性能要求较高,采用砖体和浇注料虽能满足使用要求, 但在节能和使用寿命等方面达不到更好的效果。因此采用纤维制品制 作炉衬是合理的,但在纤维的选择上应该注意:①所选择纤维的品质 与使用温度的关系;②纤维制品对炉内气氛的敏感性。
锻造加热炉的种类
锻造加热炉的种类
锻造加热炉是一种用于将金属加热至熔点以上,以便进行锻造加工的设备。
根据其工作原理和特点,锻造加热炉可以分为多种类型,下面我们将对其中的几种常见类型进行介绍。
一、电阻加热锻造炉
电阻加热锻造炉是一种将电能转换为热能的设备,通常采用高温合金电阻丝作为发热元件。
其加热速度快、效率高、温度控制精确,特别适用于对金属进行局部加热,以实现精细加工的要求。
二、燃气加热锻造炉
燃气加热锻造炉是一种利用燃气与空气进行燃烧,产生高温燃烧气体来实现金属加热的设备。
这种锻造炉可以进行连续加热,性能稳定,但是需要配备燃气管道和燃烧器,使用成本相对较高。
三、感应加热锻造炉
感应加热锻造炉是一种利用高频电磁场产生涡流热量来进行加热的设备。
其优点是只对金属加热,而不对容器和工件周围的其他物体产生
影响,操作简便,加热效率高,适用于长条材料的加热处理。
四、喷火锻造炉
喷火锻造炉是一种可调节温度的设备。
它通过喷射燃料或燃料混合物
来加热工件,可以自由调节火焰的大小和位置,在加热不同形状的钢
材时,喷火锻造炉可以快速的加热表面和深层部位,保证材料的均匀性,实现高质量的加工。
以上就是常见的几种锻造加热炉的类型,根据不同的工艺和技术要求,生产商可以根据实际需要选择合适的设备来实现加热、锻造和淬火等
工序。
台车式锻造加热炉详细介绍
台车式锻造加热炉详细介绍台车式锻造加热炉主要用于金属构件的正火、退火、去应力用锻造热处理炉骨架由各种型钢焊接而成,外框用槽钢作主梁,围板采用冷薄板,台车用槽钢作主梁,底板及前后端板采用中板。
结构组成:炉体部分主要包括炉壳、炉衬、加热元件、炉门及台车。
炉壳由钢板与型钢焊接而成,炉衬采用节能型超轻质耐火砖、硅酸铝纤维与优质保温材料组成复合炉衬。
加热元件用高合金电阻丝绕制成螺旋状放置于炉衬和台车搁砖上;台车可以来回移动,便于装卸料,其与炉壳间采用合理的密封结构,改善了密封性能;炉门的升降与台车的进出均采用电动减速机构驱动,炉底板为耐热铸钢件。
并可选配台车倾斜卸料装置。
台车和炉门,一体化连轨,不需基础安装,放在水平地面和基础垫铁或膨胀螺丝就可使用。
其中:锻造热处理炉传动部分:台车传动采用电动机、减速机通过链条带动前端一组主动轮传动。
炉门传动是采用蜗轮减速机和电动机组合电动升降。
锻造热处理炉密封:台车与炉体密封采用迷宫式结构,并在台车侧有自动沙封刀密封装置。
炉门密封采用滚道式压紧和弹簧压紧自动机构密封该炉炉体部分采用优质耐火砖结构,保证炉膛密封性。
在台车耐压部分采用高铝砖砌筑,下部均添保温砖保温。
锻造热处理炉燃烧系统:在油炉两侧各安装数只烧咀,热流在炉内往复循环,确保炉温均匀性。
根据需要可选定自动型和半自动型。
锻造热处理炉排烟预热装置:在炉后上端安装了排烟预热装置,炉内的烟气通过预热器时,由风机送入冷风进行预热,再由管路送至烧咀进行助燃,并在出口安装一只手动碟阀,该阀可调节炉内压力。
特点:1.节能型炉衬:全纤维结构优于耐火砖结构25%以上。
2.全密封炉体、各介质压力自控、炉压自控,高温高速自控烧嘴。
3.自动化程度高。
计算机+智能温控仪表+手控三级控温方式,能耗低,稳定性高。
迅智工贸根据锻造加热炉加热产品及工艺特点,从“安全性、适用性、经济性”三个方面,有针对性的设计了多种自动化控制工艺可供选择。
主要技术参数:1.用途:锻件加热处理2.工作温度:1200℃,炉膛温度:1250-1300℃.3.控温精度:±1℃4.装炉量:5t—100t5.烧嘴型号及控制方式:高温高速燃烧器,空燃自动比例燃烧,双级脉冲控制,燃气自动点火、熄火报警。
锻造炉的热工装置与机构设计
锻造炉的热工装置与机构设计锻造炉是金属加工行业的重要设备之一,它广泛应用于汽车制造、机械加工、航空航天等领域。
炉内的热工装置与机构设计对于锻造炉的工作效率和质量起着至关重要的作用。
本文将从热工装置和机构设计两个方面进行详细介绍。
首先,热工装置是锻造炉中关键的组成部分之一。
它主要包括燃烧系统、加热系统和保温系统。
燃烧系统负责提供热能,一般使用燃气作为燃料,通过燃气调节阀和燃气喷嘴控制燃气的供应量和喷射方式。
在设计燃气喷嘴时,需要考虑燃气和空气的混合情况,以确保燃烧效果良好。
另外,还需考虑燃气的压力和流量等参数,以满足锻造炉的加热需求。
加热系统是锻造炉的核心部分,其主要任务是将炉膛内的金属材料加热至所需温度。
加热系统可以采用电加热或火焰加热两种方式。
在电加热系统中,需要设计合适的电热丝或电加热管,确保其在高温环境下的稳定工作。
而在火焰加热系统中,需要计算燃烧产生的热量,并设计出合适的火焰燃烧室和炉膛结构,以保证金属材料能够均匀加热。
此外,还需考虑加热系统的温度控制装置,以确保锻造炉能够稳定运行,并满足不同加热工艺的要求。
保温系统的设计对于提高锻造炉的能效和热工效率至关重要。
保温材料应选择热传导率较低的材料,如陶瓷纤维、耐火砖等。
同时,还需进行合理的厚度计算,以减少热量的散失。
在保温系统的设计中,还需要考虑排烟系统的布置,以确保排除炉内的烟气和废气,同时减少能量的损耗。
除了热工装置外,锻造炉的机构设计也是非常关键的。
机构设计主要包括炉门、底座、冷却系统和控制系统等几个方面。
炉门是锻造炉的出入口,它需要具备良好的密封性能,以防止炉内的热空气和废气泄漏。
在设计炉门时,需要考虑炉门的开启方式和角度,使得操作方便且安全。
底座是支撑锻造炉的重要部件,它需要具备足够的稳定性和承重能力,以确保锻造炉在工作过程中不产生晃动和变形。
冷却系统是为了防止锻造炉的过热和设备损坏,通常采用水冷却或风冷却等方式,需要合理设计冷却装置的位置和数量,以提高散热效果。
锻造机的工作原理
锻造机的工作原理锻造机是一种用于金属材料加工的机械设备,主要用于将金属材料加热至一定温度后通过施加压力使其改变形状、尺寸、机械性能和内部组织等方面的性质。
锻造机的工作原理包括以下几个方面:1. 加热:锻造机首先通过将金属材料加热至适当的温度来提高其塑性。
加热过程通常采用燃烧炉、电阻炉、感应加热等热源进行,保持温度的稳定性是确保锻造效果的重要因素。
2. 施加压力:加热后的金属材料进入锻压工作区,锻造机通过机械装置施加高压力,使金属材料发生塑性变形。
常见的锻造机力源有液压缸、油压机和螺杆等。
3. 变形过程:通过锻造机的传动系统将压力传递给锻件上,并加以控制,使锻件获得所需的形状。
锻造机通常采用顶锻、平模锻、盘锻等不同的锻造方式,根据所需形状选择不同的工艺。
4. 冷却:完成锻造工艺后,将锻件从锻造区取出,进行必要的冷却和退火处理。
这一步骤有助于提高产品的机械性能和材料的组织结构。
锻造机的工作原理的关键是通过加热和施加压力来改变金属材料的物理性质和机械性能。
在锻造过程中,金属材料的塑性会显著增加,因为高温下金属的晶界活动增强,原子间的间距增大,相互滑动变得容易。
施加的压力可以顺应金属的塑性变形,使其发生形状的改变。
在锻造机的工作过程中,温度和应力是重要的变量。
适当的加热温度能够提高金属的可锻性,使金属更容易受力变形。
而施加的压力需要恰当控制,过大的压力可能导致金属的撕裂和破坏,而过小的压力则不能满足金属的塑性变形需求。
锻造机的工作原理还有一些细节问题需要关注,如工作台的设计、冷却方式、压力调整等。
工作台的设计应满足锻件的形状和尺寸需求,以确保锻造过程中的稳定性和精度。
冷却方式可以影响锻件的机械性能和组织结构,合理的冷却可以避免金属的热裂和减小残余应力。
压力的调整需要根据锻件的具体形状和材料的特性来设定和控制。
总之,锻造机的工作原理是将金属材料经过适当加热后施加压力,使其发生塑性变形,从而得到所需的形状和性能。
锻造炉的加热时间与温度控制策略
锻造炉的加热时间与温度控制策略锻造炉是一种用于加热金属材料并进行塑性加工的设备。
它在许多工业领域中广泛使用,包括汽车制造、航空航天、重型机械等。
在锻造过程中,控制加热时间和温度对于确保产品质量和生产效率至关重要。
本文将讨论锻造炉的加热时间与温度控制策略。
首先,加热时间是影响锻造炉效果的重要因素之一。
加热时间的控制需要考虑材料的类型、厚度和要求的加热温度等因素。
不同的金属材料对加热时间的要求不同,过短的加热时间可能导致材料未达到所需温度,从而影响锻造效果;过长的加热时间则可能导致材料过热,产生过热和烧结等问题。
因此,在设计加热时间时,需要根据具体情况进行综合考虑,以确保炉内的材料达到适宜的加热温度。
其次,温度控制是保证锻造炉正常运行和产品质量稳定的关键。
锻造炉的温度控制通常使用了先进的温度控制系统,如PID控制器。
PID控制器通过测量炉内温度并与设定的目标温度进行比较,自动调节炉内加热功率,以实现温度的精确控制。
PID控制器具有快速响应、精确稳定的优点,可以有效地控制锻造炉的温度。
然而,在实际应用中,锻造炉的温度控制可能面临一些挑战。
例如,锻造炉内金属材料的分布可能不均匀,不同位置的温度可能有差异,这就要求温度控制系统能够精确控制整个炉腔的温度。
为了解决这个问题,可以在锻造炉内设置多个温度传感器,并将它们的数据反馈给控制系统,进行实时调整。
此外,温度控制还需要考虑锻造过程中的变化。
在锻造过程中,金属材料受到力的作用,可能导致温度的变化,例如冲击加热部位,这会对温度控制带来挑战。
为了应对这种情况,可以在温度控制系统中设置一定的过程补偿,通过监测加热位置处的力对温度进行实时调整。
在制定锻造炉的加热时间与温度控制策略时,还需考虑炉内的烟气处理。
在炉内发生燃烧过程时会产生大量的烟气,这些烟气可能会干扰温度传感器的测量。
为了解决这个问题,可以在温度控制策略中考虑烟气处理设备,如烟气排放装置或烟气净化设备,并确保其对温度传感器的测量不会产生干扰。
高频感应炉操作说明
高频感应炉操作说明一、引言高频感应炉是一种非常常见的热处理设备,它采用高频电磁感应加热的原理,广泛应用于金属热处理行业,如铸造、锻造、淬火等。
本文将详细介绍高频感应炉的操作步骤及注意事项,以帮助操作人员正确、安全地使用该设备。
二、安全操作1. 在操作高频感应炉之前,务必确认设备安装处环境安全,灭火器材齐全,并确保无高温、易燃物品附近。
2. 使用高频感应炉时,需穿戴好防护服、防护手套和安全鞋等个人防护设备,确保操作人员的安全。
三、操作步骤1. 打开电源开关,并确认炉内水冷系统正常运行。
2. 将待加工工件放入感应炉炉腔中。
3. 调节感应炉功率和加热时间,根据工件的材质和加热要求来确定加热参数。
4. 启动高频感应炉,让感应线圈开始工作。
在加热过程中,需注意观察工件的表面温度,避免过热或温度不够。
5. 在工件达到所需温度后,及时关闭高频感应炉,等待冷却。
6. 冷却完成后,取出加热过的工件,并进行相应的后续处理。
四、操作注意事项1. 操作人员需了解各种金属材料的热处理参数,避免因操作不当导致工件的损坏。
2. 在使用高频感应炉时,应注意安全出入口设施的设置,确保避免发生意外伤害。
3. 在加热过程中,工件表面可能会产生高温,接触时需小心,避免烫伤。
4. 操作人员应严格按照高频感应炉的使用说明进行操作,不得随意更改设备的参数设置,以免影响其正常工作。
5. 操作过程中,如发现设备存在异常情况,应立即停机检查,并及时向维修人员报修。
五、设备维护1. 高频感应炉的工作环境应保持干燥清洁,定期清理设备周围的杂物和灰尘。
2. 感应线圈应保持干燥,避免受潮和堆积灰尘。
3. 定期检查冷却系统,确保冷却水正常流动,如有异常应及时清洗或更换冷却水。
4. 定期检查电源线路和感应线圈连接处是否松动,以确保设备正常工作。
5. 长期不使用时,应切断电源并进行防尘工作,以延长设备使用寿命。
六、总结高频感应炉是一种应用广泛的热处理设备,正确的操作和维护对于保证设备正常工作、提高生产效率至关重要。
1.53m3天然气双室式锻前加热炉技术方案
1.53m3天然气双室式锻前加热炉技术描述及报价1、主要技术参数:最高温度:1300℃炉温均匀度:±15℃空炉升温时间:1.5-2小时燃料:天然气烧嘴前压力:3000-5000Pa发热值: 36MJ/Nm3烧嘴规格及耗气量:烧嘴类型: 蓄热式烧嘴: XRS-75型烧嘴功率: 75m3/h ×2 /单室助燃空气预热温度: 1000℃天然气热值: 8400Kcal/Nm3压力: 3-5Kpa助燃空气压力: 5 Kpa助燃空气量: 1200 m3/h排烟引风机功率: 5.5KW有效工作区尺寸: 1508*1392*730mm长*宽*高蓄热式燃烧系统控制方式: PLC脉冲式控制 (自动点火探针式火焰监测熄火保护、带温度记录和超温报警等功效) 炉壳表面温升:室温+60℃质量: 58.5t2、结构简述:本系列锻造加热炉由炉壳、炉门及升降机构、炉衬、排气烟道、空气进风系统、天然气进气系统和烧嘴等构成。
炉门和炉门面板及工作台采用耐热铸铁制造,使炉门不容易变形,使用寿命长,炉门升降机构采用电动升降,密封性较好;炉门衬层由浇注料和隔热材料组成。
炉门关闭时依靠自重封闭炉口。
炉壳采用型材和板材焊接而成,具有强度好不易变形的特点。
炉衬采用复合炉衬,炉膛侧、后及顶部耐火层采用(T-3)I级高铝耐火砖230mm、保温层分别采用1.3耐火粘土砖115mm、0.6超轻质耐火砖、硅藻土保温砖和高铝纤维40mm等组成砌筑,具有高温强度好、耐气流冲刷、使用寿命长的优点;炉衬留有膨胀缝,其间添充高铝纤维,炉口炉衬采用浇注料整体浇注成型。
燃烧系统采用蓄热式燃烧系统,每个室的蓄热式烧嘴成对布置在炉膛后墙上方,因此可显著改善加热质量,提高炉子生产率和降低燃料消耗。
烧嘴燃烧空气由鼓风机、手动调节阀、压力表、管路进入。
烧嘴天然气由气源经手动调节阀、减压阀、压力表、电磁阀、及管路进入蓄热式烧嘴。
3、蓄热式燃烧系统:按照炉子的特点采用国产名牌(重庆沃克斯科技开发有限公司)生产的蓄热式燃烧系统。
高温煅烧用到的仪器
高温煅烧用到的仪器高温煅烧是一种重要的工艺过程,广泛应用于陶瓷、玻璃、金属、电子材料等行业。
在高温煅烧过程中,仪器设备的选择和使用起着至关重要的作用。
本文将介绍高温煅烧中常用的仪器及其原理和应用。
一、高温煅烧炉高温煅烧炉是高温煅烧过程中最常用的设备,主要用于对材料进行加热和保温。
目前市面上常见的高温煅烧炉主要有电阻式炉、感应炉和气氛炉等。
1. 电阻式炉:电阻式炉是最常见的高温煅烧设备之一,它利用电阻丝产生热量,通过加热元件将热量传递给炉膛,从而实现对材料的加热。
电阻式炉可以根据需要调节温度和时间,具有灵活性和精确控制能力。
2. 感应炉:感应炉是一种利用感应电流产生热量的高温煅烧设备,它通过改变电磁场的频率和强度来实现对材料的加热。
感应炉具有加热均匀、加热速度快和能耗低等优点,适用于高温煅烧的大规模生产。
3. 气氛炉:气氛炉是一种以特定气氛(例如氧气、氢气、氮气等)环境下进行高温煅烧的设备。
气氛炉可以根据需要调节炉内气氛的组成和压力,从而实现对材料的特定处理,例如氧化、还原和气氛保护等。
二、高温计高温计是用于测量和监控高温煅烧过程中温度的仪器。
由于高温煅烧过程中温度较高,一般超过1000摄氏度,因此传统的温度计无法使用。
目前常见的高温计主要有光学温度计、热电偶和红外线温度计。
1. 光学温度计:光学温度计是一种基于光学原理测量温度的仪器,它利用材料在不同温度下的发光特性来确定温度。
光学温度计具有快速响应、非接触和范围广等优点,适用于高温煅烧过程中的温度测量和控制。
2. 热电偶:热电偶是一种利用两种不同金属的热电电势差随温度变化的原理测量温度的仪器。
热电偶具有灵敏度高、响应速度快和稳定性好等优点,在高温煅烧过程中被广泛应用。
3. 红外线温度计:红外线温度计是一种利用物体发射的红外辐射能量与温度之间的关系测量温度的仪器。
红外线温度计具有非接触、快速测量和范围广等优点,适用于对高温煅烧物体的温度进行远程测量。
锻造工艺及使用设备
锻造工艺及使用设备锻造工艺是一种通过加热金属材料至可塑性状态,然后施加压力使其在模具中形成所需形状的金属加工工艺。
锻造工艺广泛应用于制造各种金属制品,例如汽车零部件、航空器零部件、建筑钢结构等。
在锻造过程中,还需要使用一些设备和工具来实现。
以下是常见的锻造工艺和使用设备:1.模具设计和制造:模具是将金属材料加热至可锻造状态后,通过施加压力使其形成所需形状的工具。
模具的设计和制造是锻造的首要步骤,它直接影响到制品的质量和精度。
2.加热设备:在锻造过程中,金属材料需要加热至可锻造状态。
常见的加热设备包括电阻炉、气体炉、感应加热设备等。
这些设备可以提供适当的温度和热量,使金属材料达到适合锻造的塑性。
3.锻造设备:锻造设备是实现锻造工艺的核心设备。
常见的锻造设备包括锤击式锻造机、压力式锻造机、摆式锻造机等。
这些设备可以施加必要的压力和挤压力,使金属材料在模具中形成所需形状。
4.控制设备:在锻造过程中,需要对温度、压力等参数进行监控和控制。
常见的控制设备包括温度控制系统、压力传感器等。
这些设备可以帮助锻造工艺的稳定进行,并确保制品的质量和精度。
5.辅助设备:在锻造过程中,还需要一些辅助设备来提供支持。
例如:切割机用于裁剪原始金属材料;清洗设备用于去除锻造后的氧化物和杂质;冷却设备用于快速冷却所锻造的金属材料等。
在实际应用中,锻造工艺和使用设备会根据所需产品的不同而有所差异。
各种金属材料以及不同的产品形状和尺寸,都需要选择适合的锻造工艺和使用设备。
因此,在实际生产中,需要根据具体情况进行工艺设计和设备选择,以确保高质量的锻造制品的生产。
用碳打铁锻造炉制作方法
用碳打铁锻造炉制作方法碳打铁锻造炉是一种用于加热铁件并进行锻造的设备。
它由火炉、燃烧室、热交换器、烟气排放系统等组成。
下面是一个关于碳打铁锻造炉的制作方法的详细说明:1.设计制作方案:首先需要确定锻造炉的尺寸、形状和结构,以及燃烧室和烟气排放系统的设计。
设计制作方案应满足锻造炉的热效率、操作便利性和安全性要求。
2.选择材料:锻造炉的材料应具有高温抗热性能。
常见的材料有碳钢、不锈钢和高温陶瓷等。
根据设计方案选择合适的材料,并确保其质量符合要求。
3.制作火炉:火炉是锻造炉的主要部分,用于燃烧燃料产生高温。
选择合适的材料制作内壁和外壁,并结合设计方案进行焊接或铆接。
火炉的尺寸和形状应根据锻造工件的大小和形状确定。
4.制作燃烧室:燃烧室是用于燃烧燃料的地方,它通常位于火炉下方。
制作燃烧室时,应考虑到燃料的供给方式、氧气的供应和燃烧效果等因素。
5.安装热交换器:热交换器用于改善燃料的热效率,减少能量损失。
热交换器通常位于燃烧室和火炉之间,燃烧过程中的烟气通过热交换器,将热能传递给空气或水等介质。
6.安装烟气排放系统:燃烧过程中产生的烟气需要排放,以确保炉内的燃烧过程正常进行,并保持室内空气的洁净。
烟气排放系统包括烟囱、排烟管道和排烟风机等部分。
7.安装控制装置:锻造炉需要有可靠的控制装置来控制温度、燃料供给和空气供应等参数。
根据设计方案,安装相应的传感器、仪表和控制阀门等设备,并编制控制程序。
8.进行测试和调试:在完成锻造炉的制作后,进行测试和调试以确保其正常运行。
测试包括检查设备的安全性能和操作性能。
最后,需要注意的是,在制作碳打铁锻造炉时,应遵循相关的安全规范和标准,确保工作人员的安全。
另外,在使用过程中,还应定期检查和维护设备,以确保其正常运行和延长使用寿命。
锻造模具的加热装置
锻造模具的加热装置
1锻造模具加热装置
锻造模具加热装置是金属锻造的重要配套工具。
它的作用是在受到一定拉伸、压缩或拉压力的锻件表面添加一层保护膜,从而提高锻件的耐磨性。
锻造模具加热装置包括辐射加热和76mm加热两种方式,它们有助于加热锻件,有效地改善锻件的品质。
辐射加热是利用电磁波把能量传输到锻件表面,它们能精确地加热锻件,从而增强锻件的表面耐磨性。
而76mm加热是将热量辐射到锻件表面,从而起到对温度的控制和保温的作用。
与传统的加热方式相比,锻造模具加热装置拥有更高的效率、质量和准确度。
同时,它还具有低能耗、操作简便和便宜的优点。
这就是为什么它被广泛应用于各种工业锻造生产程序中。
此外,锻造模具加热装置操作简单,能够准确精密地加热锻件,使锻件表面具有明显的平滑度和均匀度,从而达到高质量的产品。
总之,锻造模具加热装置在金属锻造中是一种重要且必不可少的装置,它能够有效改善锻件的品质,提供高质量的锻件,从而满足客户的需求。
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感应加热基于两个基本物理现象:法拉第电磁感应、焦耳效应。 当线圈中通过交变电流I1,则在线圈周围空间建立交变磁场。处 于该交变磁场中的金属坯料内产生出感应电动势E。
①电源 ②涡流 ③金属坯料 ④感应线圈
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法拉第电磁感应定律确定: 式中:E ——感应电动势、n ——感应线圈匝数 Φ——磁通量、t ——时间 式中的负号表示感应电动势的方向与磁通量变化率的方向相 反。 对于Φ=Φmsinωt,角频率为ω=2πf,则感应电动势的有效值 为: E=4.44f nΦm (1-2) 式中:f——电流频率
2015
锻造加热设备
目 录
Contents
第一章:请第在一此章处:输入您的标 锻造加热题设备简介
第二章:请第在二此章处:输入您的标 锻造加热题设备技术
第三章:请第在三此章处:输入您的标 锻造加热题设备案例
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锻造加热设备简述
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锻造加热设备简介
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趋肤效应产生的原因:当金属坯料两端施以交流电压U时,则在 金属坯料中建立起交变电场。由于电磁感应,坯料中电流所形成 的交变磁场又产生一个方向相反的感应电势e。由于坯料心部穿 透的磁通比表面多,心部的感应电动势e1大于表面的感应电动 势e2,即U-e1<U-e2,故表面电流密度i2>心部电流密度i1。
锻造加热设备主要由变频电源和电磁 感应器组成。和其它加热炉比较,优 势明显。如升温速度快,加热时间短, 能成倍提高生产率;能与其它工艺设 备组成连续的生产线;加热效率高达 60~75%,较火焰加热效率20%、电阻 炉加热效率40%高出许多;感应加热 过程不产生烟气和烟尘,节能与环保; 自动化程度高,特别适合毛坯形状简 单,品种少,产量大的产品零件生产。 因其诸多的优势,正在快速的淘汰利 用火焰加热和电阻加热的装置,大量 用于热成型,毛坯锻造、热冲压、热 挤压轧制等热加工行业。它充分利用 的是许多产品通过金属加热到一定温 度,具有可塑性的特点,然后再利用 各种方式使金属轧制成希望的形状。
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当其它参数不变时,功率P与频率f成正比,因此,提高频率, 在相同体积中释放的能量增大,这就是感应加热中采用中、 高频率的原因。 感应加热的电磁效应 (1)趋肤效应 线圈导体中的交变电流和金属坯料内的涡流在其横截面上的 电流密度不均匀分布,最大电流密度出现在该横截面的表层, 并以指数函数规律向心部衰减,这种现象称之为趋肤效应。
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将坯料视为只有一匝的闭合回路,当感应电动势产生时,该回路中 产生交变的自成环路的环流——涡流I2。感应加热中就是利用涡流 产生的热能来加热金属坯料。 焦耳效应可用下式表述: Q=I22Rt(J) (1-3) 它反映了涡流在金属坯料中所产生热的速率与坯料的电阻和涡流的 平方成正比这样一种现象。 消耗于金属坯料中的功率为: P=EI2COSφ=4.44f nφmI2cosφ (1-4)
如两平行导体的电流在任何瞬间方向相同(图1-5b)导体外 侧电流密度较内侧大。
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(3)圆环效应 当交变电流通过圆环形线圈时,最大电流密度出现在线圈导体的内 侧,这种现象即是圆环效应。 磁力线在环内较密集,环外分散,因此,外侧电流线较内侧穿透较 多的磁通,反电势大,所以,外侧的总电势和电流密度较内侧小。 圆环效应对圆柱体坯料外表面加热时起有利作用。这也是为什么坯 料在螺线管感应器内加热不必加导磁体的原因。而对于内孔加热或 平面加热时,圆环效应对加热是不利的,这时可利用导磁体改变磁 力线状态,把电流由内侧驱赶到外侧。
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金属坯料锻造前的加热必须配备加热设备。而加热设备的配 置主要取决于金属本身对加热温度的工艺要求,满足这些工 艺要求的热源有多种。原则上,凡是能使金属温度升高至锻 造工艺要求的热源都可以利用,但选择加热设备仍然要考虑 能源的经济性,加热设备建造的投入成本,加热温度控制的 可能性、稳定性,以及满足环保所提出的要求。
感应加热的现状及其发展的趋势 (1)感应加热炉的设计、制造,从技术方面讲,可以说已经完全 成熟。用于小规格钢坯锻压坯料加热,因其便于实现自动化、连续 化已经被普遍采用;用于有色金属挤压坯料的加热,即使是大规格 的锭坯,也有趋于采用工频感应加热的明显趋势。
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(4)端部效应 分为坯料的端部效应和感应线圈的端部效应。 趋肤效应描述了金属坯料横截面上的磁场分布,而端部效应却显示 了坯料和感应线圈端部的磁场分布。它将影响沿坯料轴向的功率分 布及坯料加热温度的分布情况。 对于纵向磁场中的非磁性坯料,坯料的端部效应使坯料端部吸收的 功率增加,对于磁性坯料,端部效应使其吸收的功率增加还是降低, 取决于坯料的半径、材料特性、频率和磁场强度。 感应加热是上述四种效应的综合应用,感应器线圈系统的作用表现 为圆环效应,坯料系统表现为趋肤效应,两者之间是邻近效应和端 部效应。
今日所称的锻造概念,包含自由锻、模锻、挤压、轧制、 冷镦、冷冲和辗扩等诸多工艺方法,除冷镦、冷冲在常温下 进行外,不论采用何种锻造方法,都要将欲进行锻造的金属 坯料进行预先加热,以使金属具有良好的塑性,较低的变形 抗力。经过锻造的金属,组织更为致密,具有更高的力学性 能。
1晶温度。锻造的 温度与金属的性质密切相关。钢的再结晶温度约在460~C左右。 300~800~C一般称为温锻;钢的热锻依据合金的差异一般界于 800~1200~C。而对于铝及铝合金,一般的锻造温度在400~C左右; 铜与铜合金的锻造温度在750~900℃ ;钛及钛合金的锻造温度, 通常都要高于IO00~C。
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(2)邻近效应
通以交流电流的相邻两金属导体的电流密度要重新分布。当 两导体的电流方向相反时,最大值出现在导体内侧,反之, 最大值出现在导体外侧。这种现象称为邻近效应。
邻近效应产生的原因:设在任何瞬间,两平行导体中的电流 方向相反(图1-5a),在导体之间由两电流所建立的磁场方 向相同,两导体间的总磁场增大,而两导体外侧的磁场减弱。 位于导体外侧的电流“线”比内侧电流“线”交链较多的磁 通,因而沿外侧的电流线比内侧感应的反电势大,外侧的电 源电势与反电势之和较内侧低,因此,导体外侧电流密度较 内侧小。