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.