[发明专利]一种测量金属材料加热系数的方法及应用

说明书

本发明提供了一种测量金属材料加热系数的方法，包括：制备不同规格的金属材料试样；测量金属材料试样的芯部温度；测量金属试样材料芯部达到目标温度的时间；计算不同规格金属材料试样的加热系数；计算其它中间规格金属材料试样的加热系数。本发明提供了一种准确测量金属材料加热系数的方法，再根据经验公式(即空气保温时间＝加热系数×最小热处理厚度)，可准确计算出某种规格或近似规格的某种金属材料在某加热功率的加热炉中的空气保温时间。

技术领域

本发明属于加热技术领域，尤其涉及一种测量金属材料加热系数的方法及应用

背景技术

目前，在金属热加工(包括锻造、挤压、轧制等)之前，均需在一定温度下进行一定时间的保温处理(空气保温或金属保温)，目的是使金属材料表层与芯部温度达到均匀一致。而现有计算保温时间的技术方案主要有两种：其一是将热电偶埋进金属材料表层或靠近表层的位置，当金属表层温度达到目标温度时开始计算金属保温时间；该方法的缺点是当金属表层温度达到目标温度时，其金属芯部实际上是未达到目标温度的，故通过该方法计算保温时间存在很大误差，且埋热电偶需花费较大的时间、人工以及热电偶成本。其二是根据经验公式计算空气保温时间，即空气保温时间＝加热系数×最小热处理厚度，而目前加热系数往往是根据熟练工人的经验获得，但不同加热功率的加热炉、不同牌号的合金均会影响加热系数的高低，因此该方法会导致金属材料保温时间不够或保温时间过长。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种测量金属材料加热系数的方法及应用，本发明提供的方法能够准确测试加热系数。

本发明提供了一种测量金属材料加热系数的方法，包括：

制备不同规格的金属材料试样；

测量金属材料试样的芯部温度；

测量金属试样材料芯部达到目标温度的时间；

计算不同规格金属材料试样的加热系数；

计算其它中间规格金属材料试样的加热系数。

优选的，所述金属材料试样的形状为圆柱形；

所述不同规格的金属材料试样的尺寸选自Φ100*100mm、Φ200*200mm、Φ300*300mm、Φ400*400mm、Φ500*500mm、Φ600*600mm、Φ700*700mm、Φ800*800mm、Φ1000*1000mm、Φ1200*1200mm、Φ1350*1350mm。

优选的，所述测量金属材料试样的芯部温度的方法包括：

在金属材料试样的端面中心钻孔，孔径大于所采埋的热电偶的直径，孔深为金属材料试样高度的一半；

将经过校准的热电偶埋入上述孔中，使热电偶的端头接触到金属材料试样芯部的金属，再采用石棉将孔塞满、塞紧；

将金属材料试样放入加热炉，将热电偶接入到经过校准的巡检仪上，读取金属材料试样芯部的温度。

优选的，通过炉气控温软件将炉气温度升至目标温度，当炉气温度达到目标温度时刻作为计时起点，保温，记录金属试样材料芯部热电偶达到目标温度的时间，以分钟作为计时单位；所述保温的时间大于热电偶到达目标温度的最长时间。

优选的，所述金属试样材料的加热系数为：

k＝金属试样材料芯部到达目标温度的时间/最小热处理厚度。

优选的，所述其它中间规格金属试样材料的加热系数根据已获得的金属试样材料的加热系数采用插值法计算得出。

优选的，所述金属试样材料芯部到达目标温度的时间并延长一段时间；

所述延长时间为1～3小时。

优选的，所述测量金属材料加热系数的方法包括：