合金狀態(tài)圖是選擇加熱溫度的重要依據。以部分二元合金狀態(tài)圖(圖4-13)為例,固相線(幾)決定了加熱溫度的上限,為了防止金屬過熱和過燒,上限溫度比熔點幾低100-2001C,即相當于合金熔點的0.85-0.9。加熱爐溫度的下限由終軋溫度所決定。對于**固溶狀態(tài)的合金,隨溫度降低不會出現(xiàn)固態(tài)相變.終軋溫度一般相當于合金熔點的0.6-0.7。這樣可以保證熱加工所要求的塑性和變形抗力。對于熱加工隨溫降出現(xiàn)固態(tài)相變的合金,如圖中I一I線所示的情況,終軋溫度一般高于相變點50-750C,即處于圖中單相區(qū)的陰影線上.以防止熱加工過程中發(fā)生相變。因為相變會導致嚴重的不均勻變形和顯著的內應力,降低了合金的加工性能。但也有例外,某些合金處于單相區(qū)脆而硬,塑性較差,而在兩相區(qū)塑性較好.此時加熱溫度定在兩相區(qū)為好。由此可以看出,合金狀態(tài)圖只能給出大概的溫度范圍,是否合適,還必須同時參考金屬的塑性圖。
塑性圖是確定有色金屬加熱溫度的主要依據。它給出了金屬塑性*高的溫度范圍,加熱溫度的上限應取在塑性*高的區(qū)域附近。如圖4-14所示,鋁合金LY12在390-430℃范圍內具有*好的塑性,鋁合金LC4在370-410℃范圍內塑性較好。而錫青銅QSn6.5^-0.4具有明顯的高溫脆性區(qū),難以進行熱軋。根據狀態(tài)圖和塑性圖確定加熱溫度范圍后,還要用變形抗力圖(變形抗力隨溫度的變化曲線)來校正,以保證整個熱加工過程在金屬變形抗力*小的區(qū)間內完成。圖4-15表示了各種有色金屬的強度極限隨溫度的變化曲線。
金屬的加熱速度
金屬的加熱速度是指在單位時間內,金屬的表面溫度升高的度數(shù),單位為℃/h或℃/min。有時也用單位時間內加熱鋼坯的厚度,mm/min;或單位厚度的金屬加熱所需要的時間,min/mm,來表示加熱速度。從生產率的角度,希望加熱速度愈快愈好,而且加熱的時間短,金屬的氧化燒損也減少。但是提高加熱速度受到一些因素的限制,除了爐子供熱條件的限制外,特別要考慮金屬內外允許溫度差的問題。下面以鋼為例進行說明。
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