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电加热炉工件厚度的影晌 谈到堆叠放置的工件，就有必要谈谈工件或料堆的厚度对炉子加热能力的影响。金属加热是一种古老的工艺，关于工件厚度与加热时间（在此时间内，温度要达到一定的均匀性）之间的关系，早已有许多估算法。在钢材方面，现在使用的佑算方法有下述几种。一种是：热量在5分钟内行进32毫米。另一种是：断面为圆形或方形的软钢棒料，其加热速度为每25毫米直径加热20分钟；合佥钢则每25毫米直径需要40分钟。在钢材退火方面，如果工件的周围表面全都是受热面，且工件的尺寸相对炉子而言比较小，那么每25毫米直径或厚度就需要加热60分钟。这些估算法都是从钢的锻造、轧制和退火的实际生产中总结出来的。其中第一种估算法的意思是：如果有一块9.6毫米厚的钢板进行加几何形状相似的物体内的温度关系 在钢锭和大型锻造钢坯进行加热和退火时，必须经过较长的时间才能使工件的温度趋于均匀。使工件温度均匀化的这段时间就叫做均热期。如果炉温超过工件最终温度的度数始终不多于所需温升的2?4%，那就不存在什么明确的均热期了。但对大型工件来说，即使炉温比工件的最终温度出很少，并且工件表面已经达到这最终温度工件的中心也远远不会达到这最终温度。 关于均热时间的计算，现在还没有什么快速的方法。在1935年的应用力学杂志（JournalofAppliedMechanics)上，曾经提出过一个计算圆柱体均热时间的方程式（其均热方法是突都是根据工件表面与中心（最冷部位）之间的容许温度差而制定的。图56所示就是工件直径与温度差之间的关系。图内表明，如果流进单位表面的热流量相等，那么不管工件的直径多大，其表面处的温度梯度总是相等的。温度曲线上的切线，在工件中心处都是水平的。温度曲线的几何形状也都相似，并且温度差与工件的直径成正比。如果不管直径或厚度是多少而要求加热期末的温度差一律相同，那么每25毫米直径或厚度的加热时间就必须随着直径而增加，这时，加热时间之比约为直径之比的1.2次方。 显然，在加热75毫米直径的圆钢时并不需要均热期。均热时间几乎是随直径的三次方而增加。对于600毫米直径的钢锭，如果要达到同样小的温度差，均热时间就要以几小时计。从图57可以看出，扁钢坯的均热时间应该比同等厚度的圆柱体的均热时间艮。 如果一个物体其体积与其受热表面相比显得比较小那么这个物体就可以得到迅速的加热，并且其表面与中b之间的温度差也可以保持得很小。为了说明不同形状所产生的影响，可以举几个例子作一比较，如大两积的平板，长圆柱体，以及球体三者就是一些好例子。如果r表示球体的半径，同时也表示圆柱体的半径以及平板的一半厚度，那么体积/表面积这个比值对平板来说就等于『，对圆柱体是等于Mr而对球体是从这些数值可以得出一个结论，目卩：大体上，当表面与中心之间的温度差相同时，如果球体的加热时间为1，则圆柱体为172，平板为3。这里假定这三种形状都是从四面方均勾地受热。因此，所得结果只能是一个粗略的近似值。 在钢材加热（供轧制或锻造）的实际生产中，一般都很少洋意这样一个情况，即：如果工件直径不超过300毫米，并且工件是从四面八方均匀地受热，那么均热时间的增长就要比工件直径或厚度的增长快得多。当加热软锎制成的大亟型铜时，可以把初期的供热速度用得很，等到工件表面接近于所需达到的最终温度时，再把供热量减少。有人把这种加热方法叫做加速度加热(虽然是错误的叫法）。某些合金钢在红热以下的温度时导热系数很低，因而在加速度加热时会导致毁坏，这在下面再谈。/news/show-3204.html