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锻造锻件时热传递的基础知识

辐射传热

由锻件表面直接向外界发射可见的和不可见的射线，在空间传递热能的现象称为辐射传热。辐射传热与传导传热、对流传热是有本质区别的，它在传递热能的过程中，不需要相互接触，也无需质点的移动，是一种非接触传递热能的方式，即使在真空中，辐射传热也照常能进行。太阳通过茫茫宇宙空间向地球传递热量，我们能感觉到烧红工件所发出的热量，都是辐射传热的典型实例。辐射传热的另一特点是在能量传递的过程中，伴随着能量形式的变化。

例如，太阳内部热核反应产生巨大的热能，部分热能转变成辐射能，以电磁波的形式向外发射，而地球吸收部分辐射能以后，又转化成热能。

任何物体都不断地向四周着辐射能，同时它们也吸收、反射别的物体投来的辐射能。两个物体之间的相互辐射，必然引起热量从温度较高的物体向温度较低的物体转移。辐射传热在中、高温热处理炉的热交换中起主要作用。

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锻件在加热和冷却过程中，将发生热胀冷缩的体积变化以及因相变时新旧两相比体积差异而发生的体积变化。由于热传导过程、锻件的表面比心部先加热或先冷却，在截面上外部分之间存在温差，导致锻件表面和心部的体积变化不能同时发生。各部分体积变化的相互牵制就会产生内应力。

锻件在加热或冷却时，由于表面和心部存在的温差导致热胀冷缩的不一致所引起的内应力称为热应力。热应力是热处理过程普遍存在的一种内应力。

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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些？

钢的低倍缺陷是通过肉眼或不大于10倍的放大镜检验的。合金钢的表面质量问题是指结疤、表面夹渣和夹杂、表面裂纹及皮下气泡等缺陷。常见的低倍缺陷有气泡、夹杂和夹渣、翻皮、裂纹、白点、缩孔、疏松、偏析等。

翻皮是钢材在浇注过程中将富集夹杂的液面结膜卷入钢中形成的一种缺陷。它的形成原因主要与浇注速度不稳和锭模模壁不光滑有关。翻皮在横向酸浸试件上呈灰白色或暗黑色的不规则条带，条带部位有肉眼可见的夹渣或夹杂物颗粒，显微镜下可见大量的氧化物、硅酸盐等。翻皮是一种不允许的冶金缺陷，因为它破坏了钢材的连续性，使钢材局部严重污染，并在进一步的变形加工中导致裂纹。会影响到锻件的质量。

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