[发明专利]利用盐浴炉加热锻造坯料的方法

说明书

技术领域

本发明属金属加热领域，尤其是关于利用盐浴炉加热锻造坯料的技术。

背景技术

目前航空制件所采用的锻造坯料加热，一般在电炉内进行，有普通的箱式电炉，也有保温效果较好的转底炉，但电炉加热坯料的原理众所周知，为热辐射传导，因此必然存在加热时间长、加热不均匀的问题，这样造成生产能耗大、生产效率低、生产成本高的弊端。同时，为了改善金属在锻造过程中的流动性，减小加热过程中的氧化及对模具的磨损等问题，一般在锻造高温合金时，加热前必须对坯料进行一系列的处理：如表面进行吹砂、除油、配制玻璃润滑剂、坯料预热、涂覆玻璃润滑剂，锻造后还要进行吹砂去除表面的玻璃润滑剂，工序复杂，而且对润滑剂的配制、涂覆水平要求极高，使加工成本提高。

发明内容

本发明针对现有加热方法的不足之处，提出一种旨在解决能耗少，生产速度快，晶粒组织稳定，表面质量好，生产成本低的一种利用盐炉加热锻造坯料的方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：利用接触式直接加热方式，通过在炉膛内熔融的盐对金属实现均匀快速加热，其工艺过程包括：空炉起动，盐浴炉脱氧、加热和停炉步骤，其中空炉起动过程是：将起动电极放在炉膛内，加入一定量的氯化钡覆盖电极，并逐渐增加氯化钡，当起动电极使这些氯化钡熔化，电极之间直接通电后，即可将起动电极取出；盐浴炉脱氧是加热温度达到钡盐结晶温度980℃时，三相电极开始导通，待加热到1050℃时停电，拿出中间电极，送电，加热温度达到1250℃时，加入铁硅脱氧剂，脱氧，保温20min，降温到1050℃，停电，捞出残渣，干净后，送电，加热，待炉温达到1130℃-1150℃(工艺温度)时，将待加热坯料一个一个送入炉内，从第一个坯料入炉时开始计算时间，根据炉膛尺寸确定一次可以放入钩子数量，装完坯料，待第一个坯料加热时间达到3min后，即可取出第一个坯料进行锻造，同时续上一个坯料，计算时间，待第一批入炉的坯料锻造完成后，第二批续上的第一个坯料加热时间差不多也到了，可以达到连续生产。加热坯料在从炉内转移到设备的过程中，中间有一个带加热装置的平台，以保持坯料在转移过程中的热量损失，转移时间尽可能短，一般为5秒-7秒。停炉时先将炉子电源关闭，在熔融的盐硬化前要将起动电极用专用工具放入。

本发明的积极效果是，加热时间短，速度快，温度均匀，晶粒组织稳定细化，坯料表面质量好，锻造润滑性好，无氧化，节能，生产成本低。

具体实施方式

按以下步骤进行：

包括空炉起动，盐浴炉脱氧、加热和停炉步骤，空炉起动过程是：将起动电极放在炉膛内，加入氯化钡覆盖电极，并逐渐增加氯化钡，当起动电极使这些氯化钡熔化，电极之间直接通电后，将起动电极取出；其特征是盐浴炉加热温度达到钡盐结晶温度980℃时，三相电极开始导通，待加热到1050℃时停电，拿出中间电极调整电极档数，送电，加热温度达到1250℃时，加入铁硅脱氧剂，脱氧，保温20min，降温到1050℃，停电，用勺捞出残渣，干净后，送电，加热。

例1

待炉温达到1130℃时，被加热坯料一个一个送入炉内，直至装满，从第一个坯料入炉时开始计算时间，待第一个坯料加热时间达到5min后，取出第一个坯料放在带有加热装置的平台上，转移时间5秒，转送到锻造设备上进行锻造，同时再续上一个坯料，计算时间，以此循环、加热、锻造，待第一批入炉的坯料锻造完成后，第二批续上；重复上述步骤，停炉时先将炉子电源关闭，在熔融的盐硬化前要将起动电极用专用工具放入。

例2

待炉温达到1140℃时，被加热坯料一个一个送入炉内，直至装满，从第一个坯料入炉时开始计算时间，待第一个坯料加热时间达到4min后，取出第一个坯料放在带有加热装置的平台上，转移时间6秒，转送到锻造设备上进行锻造，同时再续上一个坯料，计算时间，以此循环、加热、锻造，待第一批入炉的坯料锻造完成后，第二批续上；重复上述步骤，停炉时先将炉子电源关闭，在熔融的盐硬化前要将起动电极用专用工具放入。

例3

待炉温达到1150℃时，被加热坯料一个一个送入炉内，直至装满，从第一个坯料入炉时开始计算时间，待第一个坯料加热时间达到3min后，取出第一个坯料放在带有加热装置的平台上，转移时间7秒，转送到锻造设备上进行锻造，同时再续上一个坯料，计算时间，以此循环、加热、锻造，待第一批入炉的坯料锻造完成后，第二批续上；重复上述步骤，停炉时先将炉子电源关闭，在熔融的盐硬化前要将起动电极用专用工具放入。

其中钡盐是工业纯盐，纯度95％以上；铁硅脱氧剂是工业铁硅，纯度95％以上。