Нагрев металла

Цель Н. М. Перед обработкой давлением (прокатка, ковка, штамповка, кузнечная сварка и т.д.) — придание ему необходимой пластичности, а при термической обработке (См. Термическая обработка) или химико-термической обработке (См. Химико-термическая обработка) — изменение его механических, физических или химических свойств. Н. М. Осуществляют главным образом либо подводом тепла извне в нагревательных печах (См. Нагревательная печь) или термических печах (См. Термическая печь), либо путём генерации тепла непосредственно в металле при пропускании через него электрического тока или возбуждения в нём тока индукцией (см. Индукционный нагрев). При нагреве в печах тепло поступает на поверхность металла, а затем распространяется внутрь.

При пропускании электрического тока через металл тепло выделяется во всём его объёме, в результате чего нагрев можно вести с высокой скоростью. Этот метод контактного нагрева пригоден для изделий небольшого поперечного сечения и значительной длины. При индукционном Н. М. Тепло генерируется в тонком поверхностном слое, откуда, как и при нагреве в печах, распространяется внутрь. Температуру нагрева перед обработкой давлением выбирают в зависимости от свойств и назначения металла (для алюминия, например, она составляет 250—500°C, для стали 1150—1300°C), а также от характеристики оборудования для обработки. При термической или химико-термической обработке температура нагрева зависит от цели обработки и температур структурных превращений металла или сплава (200—1150°C).

Показатель качества Н. М. — равномерность температур по поверхности и объёму металла. Н. М. В атмосфере продуктов сгорания топлива в пламенных печах или в атмосфере воздуха в электрических печах происходит с окислением и обезуглероживанием поверхности металла. Такой нагрев называется «тёмным» и практикуют главным образом перед обработкой металла давлением. Для термической обработки предпочтителен так называемый светлый нагрев в атмосфере нейтрального газа, который не взаимодействует с поверхностью металла. В ряде случаев Н. М. Проводят в вакууме. При химико-термической обработке Н. М. Ведут в атмосфере, которая реагирует с металлом, например удаляя из него углерод или насыщая металл углеродом. Нагрев в активной или нейтральной атмосфере проводят в печах, обогреваемых радиационными трубами (См.

Радиационная труба) или электрическими нагревательными элементами, а также в печах с муфелем (См. Муфель). Лит. Иванцов Г. П., Нагрев металла, Свердловск — М., 1948. Справочник конструктора печей прокатного производства, под ред. В. М. Тымчака, т. 1—2, М., 1970. В. М. Тымчак.