锻件周围介质温度恒定时的加热与冷却计算

       一、加热计算

       无限长圆柱体锻件均匀加热时，若加热前锻件无温差，则加热过程截面上各点的温度t是r的函数，一般认为长度三倍于直径的锻件，可看作是无限长的圆柱体。

       二、冷却计算

       锻件冷却时，重要的问题是要预先能知道不同直径的锻件在不同的淬火介质中的冷却情况，其中包括：

      （1）锻件中心冷却到某一温度时需要的冷却时间；

      （2）适用于不同淬火温度的不同直径锻件中心的冷却曲线；

      （3）锻件中心的冷却速度；

      （4）锻件任一部位的冷却时间与锻件直径的关系。

       现在根据计算方法做一介绍：

       1、锻件中心冷却到某一温度时需要的冷却时间。由于锻件根据心部的温度来确定终冷时间，因此，要求有较为可靠的冷却时间与锻件直径的关系曲线。又由于同一直径锻件冷到某一温度的冷却时间还与淬火温度有关，所以要不同淬火温度时的一系列冷却曲线。

       2、适用于不同淬火温度的不同直径锻件中心得冷却曲线。根据现有的实测数据和传热学理论导出的适用于不同淬火温度的不超过2m，直径的锻件在水、油及空气中冷却时中心的冷却曲线。

       3、锻件中心的冷却速度。通常用700℃时的冷却速度来确定钢的淬透性，这就要求求出冷速与直径的关系曲线。

       三、锻件终冷时间的计算

       生产中往往用每毫米冷却多少时间来计算冷却时间，特别是对于冷却能力较强的淬火介质会出现小件心部温度过低，大件终冷不足的弊病。

       第四、锻件任一部位的冷却时间与锻件直径的关系

       锻件通常距表面1/3R处取样进行力学性能检验，有的特别重要的部件还要套取心部和表面试样，因此必须了解锻件不同部位的冷却情况与锻件直径的关系。