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锻造锻件时热传递的基础知识

一、传导传热 

热量直接由物体的一部分传至另一部分，或由一物体直接传至与其接触的另一物体，而物体的质点没有移动（指宏观的物质移动）的传热现象，称为传导传热。例如，热处理炉中的热量由炉墙内表面直接通过炉墙传至炉墙外表面；工件在炉底板上加热，炉底板的热量直接传给工件而将工件加热。在这种传热方式中，炉墙、炉底板和工件的质点并没有移动，仅热量发生了转移，成于传导传热。 传导传热方式在固体、液体和气体中都存在，尤其在固体中明显，而流体(液体或气体）的传导能力一般较弱，有的常忽略不计。

二、对流传热

流体中不同部分的相对位移，使不同部分的质点相互混合，或者流体质点与固体表面碰撞而进行的热交换现象，称为对流传热。对流传热只有在流体运动时才能发生。盐浴炉中利用电磁力使熔融盐液与工件相对流动、在回火炉中热风循环流经锻件表面时的传热过程都是对流传热。

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环形锻件是锻造行业中的产物，锻件的一种类型。是金属坯料(不含板材)施加外力，通过塑性变形塑造的要求变成合适的压缩力的环形物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。锻件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。环形锻件在日常生活中随处可见，是一种工业制品。环形锻件在我国已有数千年的历史。机器锻造是在各种锻造设备上采用锻造工具进行的。机器锻造按所用设备和工具的不同，可分为自由锻造、模型锻造、胎模锻造和特种锻造四类。

根据扩孔机上型槽形式不同，辗扩工艺可分为开式辗扩和闭式辗扩两种。

(1)开式辗扩。开式辗扩采用平辊，主要用于大型矩形断面的环形件扩孔。其优点是用同一对轧辊可辗扩不同尺寸的圆环。为了避免由不均匀变形引起的增宽，可在扩孔机上增加两对自由转动的锥形锻，使坯料在高度上获得的尺寸，此种情况也可称为半开式辗扩。

(2)闭式辗扩。闭式辗扩轧辊型槽按工件断面形状要求设计，可用于各种断面的环形件扩孔成形。

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锻件在锻造工艺过程中需要注意哪些问题？

由于普通模锻方法很难满足机械零件的要求，一般说来存在如下两方面的问题：一是锻件走样；二是表面质量不易保证。正式这两方面的原因，使得锻件设计时，应添加一层包覆零件外层的金属，即余量；而且还得规定适当的公差，以保证锻件的误差落在余量范围之内。

由于受到各种工艺因素的影响，锻件实际尺寸不可能与名义尺寸相等，无论是高度方向还是水平方向都会有偏差，因而应对锻件规定允许的尺寸偏差范围，这对控制锻模工作寿命和锻件检验都是必要的。锻件尺寸公差具有非对称性，即正公差比负公差大一些。

这是由于高度方向影响尺寸发生偏差的根本原因是锻不足，而型槽底部磨损及分模面压陷引起的尺寸变化却是次要的。水平方向的尺寸公差也是正公差大于负公差，这是考虑到型槽磨损，锻件错移是难以避免的现象，而且均属于增大尺寸的影响因素。再者负公差是指锻件尺寸的下限，不宜过大，而正公差的大小不会导致锻件报废，正公差偏大对稳定工艺，提高锻模使用寿命有好处，因而有所放宽。

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