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

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

21 Августа 2017 13:22
Немецкий выпуск стали в июле упал на 2,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

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.