РУЧНАЯ ГОРЯЧАЯ КУЗНЕЧНАЯ ОБРАБОТКА
Ручной горячей кузнечной называется обработка металла, нагретого до температуры выше границы рекристаллизации (для стали в пределах 750—1350° С), с целью придания ему определенной формы при помощи ручного молотка или молота. Температура, до которой нагревается материал, зависит от содержания углерода в стали. При низком содержании углерода необходима более высокая температура ковки. Ручная горячая пластическая обработка (кузнечная сварка) позволяет получить прочные неразъемные соединения деталей и более высокое качество стали.
3. Перечислить оборудование для ручной горячей кузнечной обработки.
К основному оборудованию для ручной горячей кузнечной обработки относятся: стационарный кузнечный горн (рис. 53), воздуходувка и вытяжка продуктов горения. В ремонтных мастерских встречается полевой кузнечный горн (рис. 54).
4. Описать стационарный кузнечный горн.
Кузнечный горн состоит из следующих частей: горна,
Вентиляционной установки, подающей воздух в горн, сопла, конуса, которым заканчивается сопло, вытяжного устройства и резервуара для воды.
5. Перечислить виды воздуходувок для кузнечных горнов. ,Ко
Рис. 54. Полевой кузнечный горн. Рис. 55. Кузнечный мех.
Рис. 53. Стационарный кузнечный горн:
1 — kohvc, 2 — рабочая зона, 3 —зонт, 4 — вытяжная труба, 5 — рычаг, 6 — вентилятор
Есть несколько видов воздуходувок, подающих воздух под давлением к горну.
Наиболее старым и простым по конструкции устройством является кузнечный мех (рис. 55), приводимый в движение ручным или механическим способом. К новым конструкциям воздуходувок следует отнести вентиляторы: крыльчатые, лопастные или турбинные (рис. 56). В полевом кузнечном горне чаще всего применяется кузнечный мех с ручным или ножным приводом.
6. Перечислить способы удаления продуктов горения.
Рис. 57 Схема естественной вытяжки продуктов горения
Применяются два способа удаления продуктов горения: естественная и искусственная вытяжки. Естественная осуществляется с помощью
Рис. 58. Схема принудительной вытяжки продуктов горения.
Трубы (рис. 57), искусственная — специальным воздуховодом с вентилятором (рис. 58).
Рис 56. Турбинный вентилятор.
7. Назвать виды топлива, используемые в кузнечном горне. 165
В кузнечном горне в качестве топлива используется кокс, антрацит, каменный или древесный уголь. Кокс может быть металлургический (твердый, светло-серебристого цвета, в кусках, пористый, не пачкает рук, теплотворная способность примерно равна 700 ккал/кг) и газовый (куски темного цвета, небольшого размера, мягкий, малопористый, пачкает руки, обладает более низкой теплотворной способностью).
8. Перечислить основные кузнечные операции, выполняемые вручную.
К основным кузнечным операциям, выполняемым вручную, относятся: разрезание, гибка, высадка, формование, вытяжка, пробивание и горновая (кузнечная) сварка.
9. Назвать нежелательные изменения механических свойств стали во время нагревания в среде горящего кокса в кузнечном горне.
Низкая квалификация или невнимательность работника при нагревании стали в среде горящего кокса в кузнечном горне может привести к нежелательным изменениям механических свойств:
А) уменьшению ковкости вследствие насыщения серой (кокс содержит серу от 0,25 до 2,5%);
Б) обгоранню (говорят, что сталь «горит»). Внешнее проявление обгорання стали — появление при ковке снопа ослепительно белых искр, образующихся на поверхности нагреваемой стали. Обгоревший участок стали не пригоден ни для кузнечной сварки, ни для других видов обработки — его нужно отрезать;
В) окислению (атомы железа на поверхности материала соединяются с кислородом воздуха, появляется окись железа, которая отделяется от стали во время ее охлаждения в виде так называемой окалины);
Г) поверхностному обезуглероживанию — если в горне за счет сильного дутья появляется излишек кислорода;
Д) науглероживанию — если в горне из-за недостаточности дутья возникает недостаток кислорода.
10. С какой целью изделие посыпают песком в период окончательного нагревания в горне?
Посыпание изделия сухим и сыпучим песком в период окончательного нагревания в горне предотвращает обгора - ние стали, так как замедляется нагревание поверхности стали и в то же время ускоряется сквозное прогревание металла. 166
11. Как следует нагревать толстые изделия, чтобы равномерно их прогреть по всей толщине и одновременно не пережечь граней или поверхности изделия?
Время нагрева изделия зависит прежде всего от типа горна, а также от формы и величины изделия. При нагревании изделия в кузнечном горне следует постоянно следить за изделием, систематически его поворачивать, не допуская перегрева. В период нагревания до требуемой температуры нужно изделие несколько раз вынуть из горна на короткое время с целью выравнивания температуры и прогревания изделия насквозь, без пережога граней или поверхности.