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 -> Специальные методы термоциклической обработки

Специальные методы термоциклической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  ...  19  20  21  ...  23  24  25 

Чисто алгебраическая задача (7.2) является приближением к дифференциальной задаче (7.1).

Охлаждение неограниченного цилиндра. Формулировка задачи: неограниченный цилиндр радиусом R при заданном радиальном распределении температуры Т (r, 0)=f(r) остывает на воздухе при нормальной температуре (20°С). Требуется найти радиальное распределение температуры в любой момент времени.

Математическая постановка задачи: дифференциальное уравнение (7.1) решаем при следующих краевых условиях:

Аппроксимируя уравнение (7.3) разностной схемой Дюфорта — Франкела и принимая во внимание начальные и граничные условия, получим следующую сеточную задачу:

Алгебраическая задача (7.4) является приближением к дифференциальной задаче (7.3).

Программы для решения сформулированных задач составлены на языке АЛГОЛ и решены на БЭСМ-4М. Результаты, полученные при решении задач, могут быть представлены в виде графиков, номограмм и таблиц и позволят еще до экспериментов оценить значения технологических параметров ТЦО.

Так, результаты исследования влияния параметра цилиндрической детали и температуры печи на радиальное распределение температуры при достижении на поверхности детали температуры 760 °С показывают, что чем выше температура в печи, тем больше разность температур на поверхности и оси детали. С увеличением диаметра детали разность температур на поверхности и оси детали также возрастет. Некоторые данные расчета приведены в табл. 7.4.

Если цилиндрическую деталь нагревать от 20 °С до тех пор, пока температура на оси детали достигнет 760 °С, то получим данные, показывающие распределение температуры вдоль радиуса при различных диаметрах детали и различной температуре печи. С повышением температуры печи и увеличением размеров детали неравномерность нагрева возрастает, однако эта неравномерность меньше, чем при уcловиях нагрева до 760 0С на поверхности изделия (табл. 7.5).

Расчеты показывают, что для нагрева детали диаметром 100 мм от 600 до 760 °С на поверхности потребуется 28 мин при температуре печи 900 °С; для достижения той же температуры на поверхности, но при температуре печи 1300 °С потребуется всего лишь 10,2 мин. Для достижения на оси детали 760 °С потребуется 191,6 мин при температуре печи 900 °С и 88,2 мин при температуре печи 1300 °С. В табл. 7.6 приведены наиболее характерные данные для расчета длительности выдержки в печи для нагрева при ТЦО детали.

При ускоренных печных нагревах крупногабаритных деталей возникает не очень большая разность температур между поверхностью и сердцевиной детали, и это временное отставание температуры в центре изделия быстро ликвидируется при незначительном перегреве поверхности. Данные расчетов хорошо согласуются с экспериментом.

Таким образом, разработанная методика расчета температурных полей по сечению цилиндрических деталей в зависимости от диаметра детали и температуры печи дает возможность быстро назначить рациональный режим нагрева и охлаждения таких деталей при ТЦО. Возможны прогнозирование и расчет следующих данных, необходимых для проведения технологического процесса: глубины термоциклированного слоя; времени нагрева, охлаждения и выдержки детали при заданной температуре; разности температур на поверхности детали и ее оси; распределения температуры вдоль радиуса детали и т. д.

Рассмотрим решения второго типа задач.

Пусть плоская массивная пластина толщиной h с начальной температурой То нагревается в камерной печи, предварительно нагретой до

некоторой температуры Тп и в которой используется нагревающее устройство мощностью Q. Очевидно, что содержащийся в печи воздух также нагрет, но до температуры Тв. После загрузки в печь температура заготовки начнет расти, а температура печи и воздуха вначале снизится, а затем снова будет расти. Снижение и темп роста зависят от соотношения масс печи и нагреваемых заготовок, а также от мощности нагревателей. Если заготовка помещена на поддоне печи, то ее нагрев будет осуществляться индукцией от пода, конвенцией от воздуха и излучением от печи. Таким образом, нагрев происходит при смешанных граничных условиях.

После определенной выдержки в течение T1 изделие подвергается охлаждению в течение т2 в среде с некоторой температурой Tс, причем коэффициент теплообмена Н зависит от температуры поверхности заготовки. Математическая постановка задачи для заготовки при нагреве приведена ниже.

Уравнение теплопроводности имеет вид

где с — удельная теплоемкость; y — плотность теплового потока; qф — теплота фазовых переходов, выделяемая единицей объема стали.

Граничные условия:

где о0 — коэффициент излучения тепловой энергии.

Полученное решение было применено для конкретной практической задачи нагрева при ТЦО массивной пластины размерами 6X2,5X0,088 м из стали 20 в печи, нагретой до 1050°С.

На рис. 7.1 представлены результаты численного расчета температур печи, воздуха и заготовки Т и данные экспериментальных измерений. Расхождение вдоль кривой нагрева не превышает 50 °С, а моменты достижения максимальной температуры согласуются хорошо. Согласование хода изменения температуры печи с экспериментальными данными несколько хуже, что связано с отсутствием точной информации об изменении мощности нагревателя в процессе эксперимента. Таким образом, в целом согласование расчетных и экспериментальных данных хорошее.

Характер изменения температуры изделий толщиной h =0,088 м при охлаждении в баке с водой с высокой интенсивностью охлаждения на обоих поверхностях представлен на рис. 7.2 и 7.3. На рис. 7.2 приведены кривые распределения температуры по толщине пластины в различные моменты времени после начала закалки. Из этих данных видно, что примерно до 25 с остывают поверхностные слои и глубина зоны охлаждения увеличивается со временем. При этом растет градиент температур между поверхностью и сердцевиной. Затем начинается снижение температуры сердцевины и уменьшение градиента (кривая 3).

Кинетика изменения температуры во времени для поверхности, центра и слоя, находящегося на глубине 13,2 мм, представлена на рис. 7.3. Из этих данных видно, что сначала скорости охлаждения слоев резко различаются, а затем (приблизительно после 300 с) происходит их выравнивание. При наличии термокинетических диаграмм распада аустенита можно с помощью этих кривых предсказать распределение структур по объему материала.

7.3. ТЦО СВАРНЫХ ШВОВ И ВОССТАНОВЛЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Известно, что высокотемпературное локальное воздействие при сварке приводит к возникновению нежелательных крупнозернистых структур, деформационного охрупчивания, остаточных напряжений и неравномерной прочности металла по зонам сварного соединения. Устранение таких недостатков требует проведения ТО. Однако и она не устраняет полностью неоднородности сварных соединений. Так, при нормализации сказывается структурная наследственность сталей и поэтому не столь эффективно измельчаются зерна, как это необходимо для обеспечения значительного повышения ударной вязкости, пластичности и других свойств. При отпуске перекристаллизации стали не происходит, зерна не измельчаются, запас пластичности остается низким.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  ...  19  20  21  ...  23  24  25 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.04.06   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

13:26 Металлочерепица ATLAS

13:20 Металлочерепица САФАРИ

13:18 Металлочерепица SATIN

13:13 Фальцевая кровля GRAND LINE

12:08 Новые бесшовные трубы со склада и под заказ

11:16 Кулачки для токарного патрона 1000 мм

11:16 Вал фрикционный 16К20, 1К62, 1М63, 2м55, 6р12, 6р82, вм127

11:16 Вал фрикционный в сборе 1К62, 16К20, 16б16, 1к62д, 1М63, 1м6

11:16 запчасти к фрезерным станкам

11:16 Запчасти к станкам

НОВОСТИ

24 Июля 2017 17:09
Снос 108-летнего стального моста в американском штате Нью-Гэмпшир

25 Июля 2017 17:15
Выпуск стали в США за третью неделю июля вырос на 0,6%

25 Июля 2017 16:46
Производственные результаты ”Polymetal” за 2-й квартал 2017 года

25 Июля 2017 15:23
Турецкий импорт коксующегося угля за 5 месяцев вырос на 7,65%

25 Июля 2017 14:07
”ММК-ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ПАРК” получил признание на федеральном уровне

25 Июля 2017 13:48
Азиатский выпуск чугуна в июне вырос на 1,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Стальные канаты - конструктивные особенности

ТОП 8 самых ожидаемых новинок кино

Защита металлоконструкций от огня

Выбор насосной станции для дома и дачи

Небольшой ликбез по инфракрасным нагревателям

Пилы по металлу - особенности полотен

Cтиральные машины - основные аспекты выбора

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.