|
Меню сайта
Статистика
|
Искусство нагревать металлИскусство нагревать металлПроцесс ковки основан на природных пластических свойствах металлов. Однако когда металл холодный, эти свойства проявляются крайне слабо или вовсе исчезают. Поэтому, для того чтобы металл стал пластичным, его нагревают до температуры свыше тысячи градусов. Искусство нагревать металл очень сложное и тонкое. Кузнец или штамповщик должен помнить, что сталь каждой марки (или другой сплав) требует особого температурного режима. Ведь металлы — тела кристаллические. Каждый кристалл состоит из определенного числа симметрично расположенных и образующих те или иные геометрические формы атомов. Кристалл железа — это куб. Атомы в нем размещаются двояким образом. В одних случаях они располагаются в вершинах и центре куба, образуя так называемую объемноцентрированную решетку, в других — еще и посередине каждой грани. Такая решетка называется гранецентрированной. Легко понять, что во втором случае атомы размещены теснее, чем в первом. И чем теснее располагаются атомы в кристаллах, тем прочнее металл. Одно и то же железо может пребывать в том или ином кристаллическом состоянии. Оно меняется по мере нагрева или, наоборот, при остывании. Да и размер самого куба не остается неизменным. В одних случаях грани куба больше, в других — меньше. Эта важнейшая особенность железа называется аллотропией. Ее открыл в 1868 г. русский ученый Д. К. Чернов. Им были определены так называемые критические точки (температуры), при которых происходит перестройка кристаллов. Впоследствии оказалось, что такие перестройки характерны не только для железа, но и для других металлов.
Поэтому, нагревая металл для ковки, необходимо очень строго соблюдать температурный режим. Если металл перегреть, то кристаллы (зерна), из которых он состоит, сильно увеличатся и металл станет непрочным; если недогреть, они не будут поддаваться ковке. В зависимости от того, сколько углерода содержится в стали, критические точки сдвигаются в сторону более высоких или более низких температур. Поэтому сталь с разным содержанием углерода нагревают по-разному. Чтобы нагревать высококачественные стали, строят печи из нескольких камер, в каждой из которых поддерживают определенную температуру. В первую камеру загружают холодный металл, в ней температура 300—350°; затем, переходя из камеры в камеру, металл постепенно нагревается до 1050—1250°. Очень крупные слитки нагревают в больших однокамерных печах. Под (пол) в этих печах выдвижной — на нем слиток въезжает в печь и выезжает после нагрева. В момент загрузки температуру в печи снижают до 300°, а затем ее постепенно повышают. От устройства печей зависит скорость и качество нагрева металла. Печи бывают пламенные и электрические. Раньше пламенные печи работали на угле или нефти и в кузницах было дымно, чадно. Современные кузницы работают преимущественно на природном газе. Это значительно улучшило условия труда. Еще более благоприятны условия труда при нагреве поковок электричеством. Широко применяются для этого токи высокой частоты.
|
ПОИСК
Block title
|
