Sıcak dövmenin amacı ve yöntemi

Metalin dövme öncesi ısıtılmasının amacı metalin plastisitesini iyileştirmek, deformasyon direncini azaltmak, akmayı ve şekillendirmeyi kolaylaştırmak ve dövme sonrası iyi bir mikro yapı elde etmektir. Bu nedenle, dövme öncesi ısıtma, dövme verimliliğini artırma, dövme kalitesini sağlama ve enerji tüketiminden tasarruf etme üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Farklı ısı kaynaklarına göre, metal boşlukların ısıtma yöntemleri alevle ısıtma ve elektrikli ısıtmaya ayrılabilir.

alev ısıtma

Alevle ısıtma, büyük miktarda ısı enerjisi içeren yüksek sıcaklıkta gaz (alev) üretmek için alevle ısıtma fırınında yakmak için yakıtı (kömür, kok kömürü, ağır yağ, dizel ve gaz) kullanmaktır. Isı enerjisi, konveksiyon ve radyasyon yoluyla boşluğun yüzeyine aktarılır ve daha sonra yüzey, metal boşluğu ısıtmak için merkeze ısı aktarılır.

Isıtma sıcaklığı 600 ~ 700 dereceden düşük olduğunda, kütük esas olarak konveksiyon ısı transferi ile ısıtılır. Sözde konveksiyon ısı transferi, boşluk etrafında alevin sürekli akışını ve yüksek sıcaklıktaki gaz ile boşluğun yüzeyi arasındaki ısı değişimi yoluyla ısı enerjisinin metal boşluğa aktarılmasını ifade eder. Isıtma sıcaklığı 700 ~ 800 dereceyi aştığında, boşluğun ısıtılması esas olarak radyasyon ısı transferidir. Sözde radyan ısı transferi, ısı enerjisini yüksek sıcaklıktaki gaz ve fırın yoluyla radyan enerjiye dönüştürmektir. Elektrikli mikrodalga tarafından iletilen ışıma enerjisi boş metal tarafından emildikten sonra, ışıma enerjisi boşluğu ısıtmak için ısı enerjisine dönüştürülür. Ortak dövme fırını yüksek sıcaklıkta ısıtıldığında, radyasyon ısı transferi yüzde 90'dan fazlasını oluşturur ve konveksiyon ısı transferi sadece yüzde 8 ~ yüzde 10'u oluşturur.

Alevle ısıtma yöntemi, uygun yakıt kaynağı, basit fırın yapısı, düşük ısıtma maliyeti ve boşluklar için geniş uygulama aralığı gibi avantajlara sahiptir. Ancak çalışma koşulları kötü, ısıtma hızı yavaş, verim düşük ve ısıtma kalitesini kontrol etmek zor. Bu ısıtma yöntemi, çeşitli boşlukları ısıtmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Elektrikli ısıtma

Elektrikli ısıtma, elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürerek metal boşlukları ısıtmaktır. İndüksiyonlu elektrikli ısıtma, temaslı elektrikli ısıtma, rezistanslı fırınlı ısıtma ve tuz banyosu fırınlı ısıtma vardır.

1. İndüksiyonlu ısıtma

İndüktöre beslenen alternatif akımın ürettiği alternatif manyetik alanın etkisi altında, boş metal içinde alternatif girdap akımı üretilir. Girdap akımı ve manyetizasyon ısıtması (manyetik geçiş noktasının altında) nedeniyle, boş metal doğrudan ısıtılır.

Boş, indüksiyon ısıtması ile ısıtıldığında, içeride üretilen akım yoğunluğu bölüm boyunca eşit değildir. Merkez akım yoğunluğu küçüktür ve yüzey akımı yoğunluğu büyüktür. Bu fenomene cilt etkisi denir. Böylece, yüzey metali esas olarak akımın geçişi ile ısıtılır ve çekirdek metal, dış tabakanın ısısı ile ısıtılır. Büyük çaplı boşluklar için, ısıtma hızını iyileştirmek için akımın penetrasyon derinliğini artırmak için daha düşük akım frekansı seçilmelidir; Küçük çaplı boşluklar için, küçük kesit boyutu nedeniyle, elektrik verimliliğini artırabilen daha yüksek bir akım frekansı kullanılabilir.

2. Kontak elektrikli ısıtma

Temaslı elektrikli ısıtma prensibi, düşük voltajlı büyük akımın doğrudan metal boşluğa bağlanmasıdır. Metal belirli bir dirence sahip olduğundan, akım, ısıtılabilmesi için içinden ısı üretecektir.

Belirli bir boyuttaki bir boşluk için, belirtilen sıcaklığa kadar ısıtılması için belirli bir miktarda ısı üretmesi gerekir. Bununla birlikte, genel metalin direnç değeri nispeten küçüktür. Verimliliği artırmak ve ısıtma süresini kısaltmak için boşluğa büyük akım geçirmek gerekir. Kısa devreyi önlemek için, genellikle düşük voltaj ve büyük akım elde etmek için voltajı düşürme yöntemi kullanılır. Bu nedenle, kontak elektrikli ısıtma için transformatörün yardımcı terminalinin yüksüz gerilimi sadece 2-15v'dir.

Kontak elektrikli ısıtma, hızlı ısıtma hızı, daha az metal yanma kaybı, sınırsız ısıtma sıcaklık aralığı, yüksek termal verim, düşük güç tüketimi, düşük maliyet, basit ekipman ve rahat çalışma ile karakterizedir. Bununla birlikte, yüzey pürüzlülüğü ve boşluğun şekli ve boyutu kesinlikle gereklidir, özellikle boşluğun sonu bozulma olmadan düzenli olmalıdır. Ayrıca ısıtma sıcaklığını ölçmek ve kontrol etmek zordur. Uzun boşlukların tam veya yerel olarak ısıtılması için uygundur.