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淺析利用中頻退火設(shè)備對有色金屬進行感應(yīng)加熱的特點

淺析利用中頻退火設(shè)備對有色金屬進行感應(yīng)加熱的特點

鋁、黃銅、紫銅、鈦等有色金屬,同樣可以利用中頻退火設(shè)備進行感應(yīng)加熱。但不同的有色金屬其性能差別很大。從導(dǎo)熱角度講,銅、鋁的導(dǎo)熱性較好,合金的導(dǎo)熱性差。任何金屬在空氣中加熱都有一個氧化過程。但鈦合金加熱到600℃以上,除了形成氧化皮以外,還會發(fā)生吸收氧和吸氮、氫(表面被污染);出爐后表面溫度冷卻快,造成較大的內(nèi)外溫度差,導(dǎo)致鍛造過程中產(chǎn)生開裂和加劇坯料內(nèi)外變形程度分布的不均勻性。

與鋼相比,鈦合金的黏性大,流動性差,在感應(yīng)加熱規(guī)范中必須遵守慢(緩慢)預(yù)熱,再加熱到鍛造溫度,原始坯料去表層,涂玻璃粉,加熱爐保持有少許氧化氣氛。錠坯擠壓錠坯在金屬套中加熱,金屬套材料采用在擠壓溫度下不與基體金屬發(fā)生合金反應(yīng),生成低熔點共晶物、與基體金屬有近似力學(xué)性能、與模具材料不粘結(jié)的金屬材料,比如紫銅和軟鋼。通常采用工頻(50Hz),只有在直徑小于120mm才采用中頻加熱。鋁導(dǎo)熱性好,升溫允許快,加時間短,首先感應(yīng)加熱頻率是50Hz,在直徑小于120mm時才選用低中頻,銅選用的感應(yīng)加熱頻率比鋁要寬。

有色金屬加熱時表面的氧化程度與合金成分、錠坯尺寸、加熱溫度、加熱時間及爐內(nèi)氣氛有關(guān),例如白銅、錫青銅、低鋅黃銅、鋁青銅等合金在高溫下極易氧化,且氧化膜不完整,應(yīng)采用微還原性或中性氣氛加熱。高鋅黃銅、含錳、鎘的銅合金及鎳合金加熱生成的氧化膜薄而硬,致密度高,能減少進一步的氧化,可以采用微氧化氣氛加熱。無氧銅在氧化氣氛中加熱,氧對銅的滲透不僅產(chǎn)生表面氧化,而且產(chǎn)生晶間氧化,可以與鑄造時吸附的氫生成水汽,造成熱軋開裂,或者退火時出現(xiàn)起泡。因此,無氧銅應(yīng)在還原或中性氣氛中加熱。

有色金屬加熱時減少氧化和控制爐內(nèi)氣氛的方法與鋼加熱時的措施類似,如采用中頻退火設(shè)備進行感應(yīng)加熱,火焰爐調(diào)節(jié)空氣和燃料的比例,控制燃燒程度,控制爐壓以及使用保護氣氛等。

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