В настоящее время для нагрева металла под ковку широко применяют
электрический ток. Такой способ нагрева имеет большие преимущества перед
нагревом в пламенных печах, а именно: высокую скорость нагрева и
вследствие этого резкое повышение производительности труда, обеспечение
почти полного отсутствия окалины;
возможность точного регулирования температуры (до ±5°); значительную
экономию производственных площадей и чистоту рабочего места
нагревальщика.
Электронагрев металла осуществляется в электронагревательных устройствах
или в электрических печах.
В электронагревательных устройствах нагрев производится путем
возбуждения тепла непосредственно в нагреваемой заго-
товке двумя основными способами — индукционным и
контактным. Индукционный нагрев выполняется в нагревательном индукторе
(соленоиде), по которому пропускается переменный ток повышенной или
промышленной частоты, вызывающий нагрев заготовки, заложенной в
индуктор. Контактный нагрев осуществляется путем зажима заготовки в
контактах и пропускания через нее электрического тока большой силы.
Выделение тепла и нагрев происходят в результате омического
сопротивления самой нагреваемой заготовки.
Существует довольно много удачных конструкций электронагревательных
устройств, успешно применяемых для нагрева заготовок, главным образом в
штамповочных кузницах. Однако высокая стоимость первоначальных
капиталовложений на приобретение и установку электронагревательных
устройств, трудности, связанные со вторичными нагревами (подогревами)
заготовок и сложностью нагрева фасонных поковок, а также
необеспеченность нормальной загрузкой делают неприменимыми
электронагревательные устройства в колхозной кузнице.
Электрические печи могут применяться в колхозных кузницах, располагающих
электрической энергией, главным образом для нагрева под ковку цветных
металлов и для термической обработки.
Электрические печи относятся к группе
печей сопротивления, устройство которых основано на том, что при
прохождении электрического тока через проводник последний нагревается и
выделяет тепла тем больше, чем меньше сопротивления оказывает проводник.
Как видно из схематического рис. 35, устройство электрической печи
несложно. Она представляет собой коробку, изготовленную из огнеупорного
кирпича и заключенную в кожух из листовой стали. Такая коробка для
удобства обычно устанавливается на подставку из уголковой стали. У стен
и у свода внутри коробки располагаются элементы сопротивления,
нагреваемые проходящим через них током. Передача тепла нагреваемому
металлу осуществляется лучеиспусканием накаляемых элементов
сопротивления, чаще всего изготовленных из хромоникелевых сплавов.
Примерные размеры печи: площадь пода 300X600мм, высота до свода 200—250
мм. К печи подводятся два провода от электросети, концы которых крепятся
зажимными контактами к концам элементов сопротивления.
Применение электрических печей освобождает от установки дорогостоящих
дымовых труб и обеспечивает чистоту кузницы,
так как такие печи не выделяют дыма. Кроме того,
электрические печи не требуют никакого топлива. Тем не менее в колхозной
кузнице рекомендуется ставить электрические печи как дополнительное
оборудование к основному нагревательному оборудованию — кузнечному горну
или кузнечной пламенной печи, так как в электрической печи невозможно
нагреть сталь до 1150—1250°.