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鍛造鍛件時熱傳遞的基礎知識

輻射傳熱

由鍛件表面直接向外界發(fā)射可見的和不可見的射線，在空間傳遞熱能的現(xiàn)象稱為輻射傳熱。輻射傳熱與傳導傳熱、對流傳熱是有本質區(qū)別的，它在傳遞熱能的過程中，不需要相互接觸，也無需質點的移動，是一種非接觸傳遞熱能的方式，即使在真空中，輻射傳熱也照常能進行。太陽通過茫茫宇宙空間向地球傳遞熱量，我們能感覺到燒紅工件所發(fā)出的熱量，都是輻射傳熱的典型實例。輻射傳熱的另一特點是在能量傳遞的過程中，伴隨著能量形式的變化。

例如，太陽內部熱核反應產生巨大的熱能，部分熱能轉變成輻射能，以電磁波的形式向外發(fā)射，而地球吸收部分輻射能以后，又轉化成熱能。

任何物體都不斷地向四周著輻射能，同時它們也吸收、反射別的物體投來的輻射能。兩個物體之間的相互輻射，必然引起熱量從溫度較高的物體向溫度較低的物體轉移。輻射傳熱在中、高溫熱處理爐的熱交換中起主要作用。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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山西鍛件廠的余熱利用有什么意義？

鍛造行業(yè)是能源消耗大戶，而鍛件熱處理能耗約占整個鍛件生產總能耗30%~35%(其數(shù)量和鍛件的鍛造余熱利用及非調質鋼應用多少有關），我國每噸模鍛件能耗約為0.8t~1t標煤， 與國外工業(yè)發(fā)達國家相比，存在很大差距，降低能耗不僅可以降低鍛件生產成本，提高企業(yè)經濟效益，鍛件能耗約占鍛件成本8%~12%(這和能源價格有關），而且能源問題又是關系到一個國家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問題，甚至是關系到人類生存的性重大問題。

熱處理是一種能源消耗巨大的工藝過程，因此也存在著巨大節(jié)能潛力。還有二廢（廢氣、廢水、廢渣）排放，污染環(huán)境，所以對鍛件熱處理工藝、工藝材料和熱處理設備的改進，都是鍛造企業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。

充分利用鍛件的鍛造余熱進行熱處理，不僅在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢，而且又減少三廢排放，既節(jié)能又環(huán)保。我國2007年鍛件總產里約為410萬t,其中模鍛件產里為293萬t(汽車模鍛件占65%左右），意義重大。

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

低倍夾雜物分為內在夾雜物與外來夾雜物兩種。內在夾雜物是鋼在冶煉及凝固過程中，由于復雜的化學反應結果生成的一些化合物，在鋼液凝固時來不及上浮而嵌于鋼中，如氧化物、硅酸鹽、硫化物、氮化物等屬于這類夾雜物。但這類夾雜物一般比較細小且彌散分布于鋼中而成為高倍夾雜物，只有在少數(shù)情況下聚集而成低倍夾雜物。因而低倍夾雜物常見的還是外來夾雜物。外來夾雜物是冶煉或澆注設備上剝落的耐火材料或未脫凈的爐渣及摻入的其他異物，在鋼液凝固時嵌入鋼中形成的，有時也稱為夾渣。

低倍夾雜物破壞了金屬組織的連續(xù)性，使鋼的性能降低。由于它很脆且硬，故在熱加工或熱處理時往往形成裂紋，在鍛件使用過程中可能成為疲勞破壞的根源。所以，鋼材或鍛件標準均規(guī)定低倍酸浸試片上不允許有肉眼可見的夾雜。

鋼錠在澆注過程中，在凝固部位，由于得不到鋼液補充，形成收縮孔洞，稱為縮孔。當鋼錠熱加工成材時，要切除頭部，若鋼錠切頭率不夠時，將會使部分縮孔殘留于鋼中，稱之為殘余縮孔。

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