Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Специальные методы термоциклической обработки -> Часть 17

Специальные методы термоциклической обработки (Часть 17)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25   

циклов; Х2 и Хз — соответственно максимальная и минимальная температуры в циклах; Х4 и Х5— соответственно средние скорости нагревов и охлаждений. Такой выбор факторов связан с имеющимися сведениями о значительном вкладе каждого из них в формирование свойств данного сплава.

Чтобы исключить влияние систематических ошибок, вызванных внешними условиями, перед началом эксперимента выполняется рандомизация опытов, запланированных матрицей, с помощью таблицы случайных чисел. В матрице планирования обычно предполагается каждое значение параметра оптимизации определять по трем параллельным опытам. Присвоив параллельным опытам номера с 9 по 24, получаем последовательность реализации опытов: 24, 19, 4, 9, 5, 7, 21, 8, 10, 15, 2, 23, 12, 14, 13, 16, 22, 1, 20, 3, 17, 6, 11, 18. В табл. 7.2 приведены матрица планирования и результаты экспериментов.

Обработку результатов, построение модели и проверку ее адекватности опытным данным проводили по стандартным формулам планирования. Коэффициенты регрессии В при Х1Хз и Х2Хз относительно малы и поэтому являются статистически незначимыми. С учетом этого уравнения регрессии для сплава САС-1 имеет вид

Полученное уравнение симметрично относительно коэффициентов регрессии, так как значения коэффициентов различаются несущественно. Поэтому для достижения оптимума использовали метод «крутого восхождения», который является наиболее эффективным в случае симметричной функции.

Последующие опыты проводили уже с учетом знака и значения коэффициентов регрессии каждого параметра. Шаг изменения от основного уровня х принимался следующим: ^x1= — 1, ^x2 — —15, ^x3=+7, ^x4 = + 0,04, ^x5=0,12. В таком случае значения факторов и результаты соответствующих опытов приведены ниже.

Результаты планирования опытов и эксперименты показали, что условия опыта 10 являются оптимальными для сплава САС-1. Так же были оптимизированы режимы ТЦО и других алюминиевых сплавов.

Для стали 40Х в целях достижения наибольших значений ударной вязкости и интегрального показателя вязкости Кс проводили планирование эксперимента по отработке режима ТЦО в виде полного факторного эксперимента (ПФЭ) типа 24. Варьировали четыре параметра: x1 —скорость нагрева; X2 — температуру нагрева; Хз — температуру охлаждения; Х4 — число циклов. Для повышения точности контрольные эксперименты были проведены многократно. Средний уровень значений выбранных факторов и интервалы варьирования назначали на основе предшествующего опыта ТЦО этой или аналогичной стали (табл. 7.3).

По результатам 16 экспериментов матрицы ПФЭ и проверки условия однородности дисперсий по критерию Кохрена были рассчитаны коэффициенты регрессивного уравнения для ударной вязкости

Проверка значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента при 5 %-ном уровне показала, что все коэффициенты являются значимыми, так как модуль каждого коэффициента превышает его доверительный интервал значений (ошибка в определении много меньше искомой величины). Анализ уравнения регрессии приводит к тому, что если скорость нагрева изделия оказывается меньше основного уровня на 50°/мин, то и температура нагревов должна быть снижена, а число циклов при этом может равняться 5—6 вместо 8.

После определения технологических параметров контрольного режима ТЦО и последующих механических испытаний образцов, вырезанных из детали, экспериментатор может (в случае совпадения ожидаемого и полученного результатов) назначить этот режим для внедрения или же провести повторную оптимизацию с учетом данных контрольного эксперимента. Так, с меньшим числом экспериментов отрабатывают режим ТЦО для реальных условий и требований производства.

В работе по оптимизации режимов ТЦО возможно использование мини-ЭВМ с выводом результатов расчетов на печатающее устройство. В этом случае результаты анализа регрессивных уравнений для оB, oо,2, б, ф, KCU, Тко изображаются в виде сечений поверхностей откликов интересующих свойств стали или сплава при, например, минимальном числе циклов. Имея эти графики, можно определить максимальное значение данного свойства в зависимости от основных параметров ТЦО: числа циклов, температур и скоростей нагревов и охлаждений.

Работа по оптимизации режимов ТЦО предшествует внедрению технологии ТЦО в производство. В тех случаях, когда оптимизацию не проводят, получаемые свойства деталей могут быть вполне удовлетворительными, но не наилучшими. Простой перенос результатов исследований режима ТЦО в производственные условия может оказаться и неосуществимым. Однако оптимизация режима с учетом реальных возможностей производства (например, скоростей и температур нагревов) делает результаты, получаемые в лабораторных условиях, достижимыми практически всегда.

7.2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТЦО ИЗДЕЛИЙ

Обычно в процессе исследования вначале находят температурно-временной режим ТЦО того или иного сплава. Этот режим обеспечивает заданные свойства на относительно небольших заготовках в условиях лабораторных экспериментов. При осуществлении ТЦО реальных деталей в условиях производства всегда желательно заранее знать, хотя бы приближенно, с какой скоростью будет идти нагрев изделия до нужной температуры, каков при этом будет перепад температуры между поверхностью и сердцевиной, какой будет длительность всего процесса ТЦО. При печном нагреве, например, скорость нагрева, которую можно определить расчетным путем, зависит от температуры печи. Для предварительного

(теоретического) прогнозирования основных технологических параметров ТЦО применяют метод, основанный на решении краевых задач теплопроводности. В результате решения этих задач можно вычислить температуру практически любой точки в контролируемом сечении при различных режимах нагрева и охлаждения. Этот метод можно применять также для определения разности температур на поверхности и оси цилиндрической детали; для определения выдержки при различных размерах детали и заданных значениях температуры печи; для определения глубины термоциклированного слоя и т. д.

Теоретический метод позволяет учесть многие параметры термической обработки: скорость нагрева, диаметр изделия, выдержку, динамику изменения температуры на различных расстояниях от поверхности. Эмпирический способ не в состоянии учесть изменение всех параметров, что на практике приводит к значительному удлинению циклов, существенным погрешностям в прогнозировании механических свойств, перерасходу энергии.

Рассмотрим примеры решения некоторых типовых задач, необходимых для определения режимов ТЦО.

Нагрев неограниченного цилиндра. Формулировка задачи: неограниченный цилиндр радиусом К при некотором заданном радиальном распределении температуры Тo = const нагревается в печи, в которой поддерживается постоянная температура Тс. Требуется найти радиальное распределение температуры в любой момент времени.

Математическая постановка задачи исходит из уравнения теплопроводности

Здесь Т—температура; т — время нагрева; R — радиус цилиндра; V— расстояние от оси цилиндра; а — коэффициент температуропроводности; л = f1(Т) — коэффициент теплопроводности; q — тепловой поток, воспринимаемый поверхностью детали.

Для численного интегрирования параболического уравнения (7.1) применим разностную схему Дюфорта — Франкела. В результате получим следующую сеточную задачу:

где l и h — шаги сетки соответственно вдоль оси детали и радиуса.

Эта схема остается явной относительно Тi, k+1 и является абсолютно устойчивой при любых l и h.

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Основы метода термоциклической обработки
Специальные методы термоциклической обработки

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Т 08:38 Блок обводной

Т 08:38 Муфты кулачково - дисковые

Т 08:38 Червячная пара

Т 08:38 Зубчатые втулки, зубчатые обоймы

Т 08:38 Запасные части редукторов

Т 08:38 Колесо крана в сборе

Ч 06:08 Лист стальной 14Х17Н2

Ч 06:08 Лист сталь 12Х1МФ

Ч 06:08 Лист сталь 20Х13 г/к

Ч 06:08 Лист сталь 08Х13 г/к

Ч 06:07 Лист сталь 65Г г/к

Ч 06:07 Лист 30ХГСА. Наличие. Цены. 12, 14, 18 мм

НОВОСТИ

23 Января 2017 08:22
Алюминиевые футляры для бензопил

23 Января 2017 07:26
Высокоскоростное фрезерование

24 Января 2017 09:49
”Северсталь” стала лидером экологической прозрачности среди предприятий черной металлургии

24 Января 2017 08:51
”Металлоинвест” и ”ОМК” подписали контракт на поставку стальных заготовок для ж/д колес

24 Января 2017 07:36
”Юргинский машзавод” выполнил заказ для шахты ”Грамотеинская”

23 Января 2017 17:09
Американский импорт сортовой стали в декабре 2016 года вырос на 6%

23 Января 2017 16:52
Компания ”ОМЗ-Спецсталь” прошла аттестацию нового вида продукции

НОВЫЕ СТАТЬИ

Преимущества и свойства состава «ОГНЕТ»

Вакуумные манипуляторы: назначение, сфера применения, преимущества

Современное коттеджное строительство

Дробильное оборудование для горно-шахтной отрасли

Востребованные быстровозводимые и каркасные металлоконструкции

Классификация современной строительной арматуры

Шнек для цемента от компании ТензоТехСервис

Современные микросхемы - основные виды

Мелкие крепежи для электромонтажных, сантехнических и строительных работ

Латунная труба и прокат в промышленности

Муфта и ниппель по ДТР

3 способа обустройства выносных балконов

Стабилизаторы напряжения и их особенности

Промышленное холодильное оборудование

Вентиляторные градирни и комплектующие для них

Электрические шкафы и комплектующие для них

Никелевая лента 79НМ

Разработка плана ликвидации аварий

Легкие каркасные металлоконструкции

Современные системы кондиционирования

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.