Metalele și aliajele sunt încălzite înainte de laminare, presare, tragere, forjare și ștanțare pentru a crește ductilitatea și maleabilitatea și pentru a facilita procesele de prelucrare.
Metalele și aliajele sunt, de asemenea, încălzite în scopul tratării termice a produselor finite pentru a obține structura cristalină necesară, a îndepărta niturile, a îmbunătăți calitatea suprafeței etc. Încălzirea metalelor este un proces foarte important în toate instalațiile tehnice și de prelucrare a metalelor.
Încălzirea metalelor și aliajelor neferoase are propriile particularități care o deosebesc de încălzirea metalelor și aliajelor feroase. Majoritatea metalelor neferoase și a aliajelor acestora au coeficienți de conductivitate termică foarte mari λ, kcal/(m-h-grad): cupru 340, aluminiu 200; alamă 90; nichel 58, depășind semnificativ coeficientul de conductivitate termică al oțelului, egal cu o medie de 40. La grosimea limitată și datorită coeficientului ridicat de conductivitate termică a lingourilor și a produselor din metale neferoase, acestea, în marea lor majoritate, pot fi atribuite categoriei de produse subțiri, pentru care este posibil să se neglijeze variațiile de temperatură de-a lungul grosimii produsului încălzit. În consecință, majoritatea metalelor și aliajelor neferoase pot fi încălzite mult mai rapid decât metalele feroase, fără a se teme de tensiuni și deformări interne datorate diferenței de temperatură dintre suprafață și mijlocul produsului.
Permițând o încălzire mai rapidă, metalele și aliajele neferoase impun cerințe foarte stricte privind precizia specială de reglare a temperaturii de încălzire și a atmosferei gazoase a cuptoarelor. De exemplu, tratamentul termic al produselor din duraluminiu trebuie efectuat cu o abatere de la regimul de temperatură stabilit de cel mult 5-10 grade Celsius. La încălzirea alamei trebuie exclus contactul cu o flacără ascuțită și supraîncălzirea locală a lingourilor și a produselor, provocând arderea zincului. La încălzirea cuprului, este necesar să se aibă grijă de saturarea acestuia cu hidrogen, care provoacă „boala hidrogenului” cuprului, ducând la formarea de bule în produse. Datorită sensibilității deosebite a metalelor și aliajelor neferoase la fluctuațiile de temperatură și la compoziția atmosferei gazoase a cuptoarelor, trebuie asigurată acuratețea controlului temperaturii în cuptor și posibilitatea de a crea o atmosferă protectoare a spațiului de lucru.
Temperatura maximă de încălzire a metalelor neferoase și a aliajelor nu depășește de obicei 800-900° C, ceea ce este semnificativ inferior temperaturii maxime de încălzire a metalelor feroase, care atinge 1100-1280° C. Această caracteristică permite încălzirea metalelor neferoase utilizate pe scară largă cuptoare cu rezistență electrică cu încălzitoare metalice, oferind o precizie ridicată a controlului temperaturii și o atmosferă de gaz ușor reglabilă a spațiului de lucru.
Următoarele tipuri de cuptoare de încălzire sunt utilizate pentru încălzirea metalelor neferoase și a aliajelor:
- Cuptoare pentru încălzirea lingourilor înainte de laminare și presare. În funcție de natura distribuției temperaturii în ele și de metoda de încălzire a metalului, aceste cuptoare pot fi cuptoare metodice și cuptoare cu cameră (cuptoarele cu cameră sunt utilizate mai rar).
- Cuptoare pentru încălzirea lingourilor înainte de forjare și ștanțare. Materialul supus forjării sau ștanțării trebuie să fie încălzit uniform și menținut la temperatura sa de prelucrare. În acest scop, se utilizează în principal cuptoare cu cameră cu una sau două camere: o cameră de încălzire și o cameră de menținere.
- Cuptoare de tratament termic. În aceste cuptoare, semifabricatele și articolele sunt încălzite pentru a le lustrui solzii sau pentru a obține structura cristalină necesară; acest lucru se realizează prin recoacere, normalizare sau încălzire urmată de călire. Cuptoarele de tratament termic sunt de obicei cuptoare cu cameră; o excepție este cuptorul cu baie, în care produsele sau semifabricatele sunt încălzite prin aruncarea lor în săruri topite.
