Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Основы процессов термической обработки -> Часть 2

Основы процессов термической обработки (Часть 2)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  ...  43  44  45  46  47   

от точки отсчета 0 и благодаря этому является наибольшей величиной изменения температуры вдоль направления r. Эта величина называется градиентом температуры (grad Т) в точке 0:

Градиент температуры, таким образом, представляет собой вектор, направленный перпендикулярно к изотермической поверхности, который при повышении температуры является положительным, а при понижении отрицательным. Так же как и температурное поле, градиент температурного поля зависит от места и времени:

grad Т = f (r, t). (1.4)

Количество тепла, поток тепла, уравнение теплопроводности

Теплота как тепловая энергия тела вместе с присущей телу температурой характеризует состояние теплового движения составляющих его элементов. С учетом тепловых эффектов при фазовых превращениях, согласно уравнению

dQ = тс (Т) dT, (1.5)

распределение количества тепла между всеми элементами объема тела так же, как и его температурное поле, зависит от координат точки и времени:

QK = f(r,t). (1.6)

Это различие в тепловой энергии между различными точками тела, в котором должен существовать градиент температуры, выравнивается при передаче тепловой энергии во времени с помощью теплового потока, пропорционального градиенту температуры. Величина теплового потока dQ, отнесенная к единице времени dt и единице градиента температуры в направлении, перпендикулярном изотермической поверхности dA, называется плотностью теплового потока /:

Плотность теплового потока пропорциональна градиенту температуры, являющейся двлжущей силой теплового потока:

j = - Я grad Т. (1.8)

В этом уравнении теплопроводности коэффициент теплопроводности я в качестве коэффициента пропорциональности отражает влияние свойств материала, проводящего тепло, на теплопередачу.

Таким образом, коэффициент теплопроводности характеризует поток тепла, возникающий в проводнике тепла при наличии градиента температуры.

Температуропроводность, уравнение температуропроводности

Изменение температуры нестационарного температурного поля во времени, связанное с передачей тепла в теле, называется температуропроводностью. Кроме передаваемого за счет теплопроводности количества тепла, температуропроводность также учитывает потребляемое или освобождающееся количество тепла во время нагрева или охлаждения элементарного объема внутри тела, проводящего тепло, согласно уравнению (1.5). Температуропроводность зависит также от величины тепловой энергии QE, полученной или выделенной за счет внутренних источников или потребителей тепла в единицу времени. Для временного изменения температуры при выравнивании ее за счет теплопроводности (рис. 1.3) на основе теплового баланса элементарного объема получена зависимость

из которой для неразветвленного потока тепла может быть написано уравнение температуропроводности:

где А — оператор Лапласа.

Это уравнение температуропроводности, содержащее коэффициент температуропроводности

а = я/рс , (1.11)

справедливо при предположении, что коэффициент теплопроводности является константой, т. е. не зависит от координат точки и температуры. Коэффициент температуропроводности характеризует величину временного изменения температуры тела в результате нестационарной теплопроводности. Он прямо пропорционален количеству тепла, передаваемого теплопроводностью, и обратно пропорционален способности проводника тепла накапливать его (теплоемкость тела).

1.1.3. Теплопереход

Передача тепловой энергии, которая происходит за счет теплопроводности, обусловленной градиентом температуры внутри тела, продолжается и за пределами поверхности тела — передача во внешнюю среду. Между телом и окружающей его средой происходит теплообмен. Под теплообменом следует понимать количество тепла, которым обмениваются тело и окружающая его среда в единицу времени, отнесенное к единице поверхности тела,

т. е. количество тепла, которое уходит из тела или поступает в него в перпендикулярном к его поверхности направлении. Теплообмен осуществляется с помощью конвекции, теплопроводности и теплового излучения.

1.1.3.1. Закон охлаждения Ньютона

Количество тепла, обмененное телом с окружающей его средой (установкой для термообработки) Qu), зависит только от разности температур обеих находящихся в тепловом контакте поверхностей. Согласно этому, плотность теплового потока ju через поверхность тела выражается следующим образом:

Поскольку при нагреве и охлаждении разность температур между телом и окружающей средой постоянно уменьшается, количество тепла, обмененного в единицу времени, также со временем уменьшается. Температура тела при этом приближается к состоянию равновесия по экспоненциальному закону. Особые условия теплоперехода характеризуются коэффициентом пропорциональности, являющимся коэффициентом теплопередачи а. Он представляет собой количество тепла, обмененное единицей поверхности в единицу времени при наличии разности температур между телом и окружающей его средой.

1.1.3.2. Формы теплопередачи

В устройствах для термической обработки теплоносителями являются газы, пары и жидкости, которые осуществляют тепловой контакт между нагревательными или охлаждающими устройствами и телами, подлежащими тепловой обработке. С помощью этих теплоносителей тепло в большинстве случаев передается одновременно несколькими различными способами. Известны три основных вида теплопередачи, отличающихся друг от друга.

а. Теплопередача за счет теплопроводности

Эта форма теплопередачи характеризуется тем, что передаваемое в соответствии с уравнением (1.8) количество тепла пропорционально градиенту температуры теплоносителя, который в этом случае выполняет функции проводника тепла, и что теплообмен происходит непосредственно между соседними частицами в неподвижных жидких или газообразных материалах (коэффициент теплопередачи aL).

б. Теплопередача с помощью конвекции (конвективный теплообмен)

Теплопередача с помощью конвекции непосредственно связана с движением теплоносителя, которое обусловлено изменением положения жидких или газообразных частиц, его составляющих. Конвекция возможна только в жидкостях или газах, поскольку их частицы подвижны. Количество передаваемого с помощью конвекции тепла зависит также от числа частиц, действующих в качестве передатчиков тепла. Поэтому на теплопередачу за счет конвекции можно влиять, изменяя число таких частиц (давление, принудительная циркуляция и др.).

Если движение частиц обусловлено только разностью в плотностях теплоносителя, вызванной различием температуры, конвекция называется естественной или свободной. Вынужденной конвекцией называют теплопередачу, осуществляемую с помощью потоков газа или жидкости, движение которых поддерживается за счет внешних сил. В общем случае свободная и вынужденная конвекция происходят одновременно и вклад каждого вида конвекции в теплопередачу зависит как от градиента температуры в теплоносителе, так и от скорости принудительного потока.

Коэффициент теплопередачи при конвекции ак определяется многими факторами: формой и размером поверхности тела, отдающей или принимающей тепло, и ее положением в пространстве; физическими свойствами тела; свойствами теплоносителя, а также причиной возникновения движения (плотность, давление, динамическая вязкость, удельная теплоемкость); разностью температуры между телом и окружающей средой.

Известны также другие факторы, связанные с изменением агрегатного состояния теплоносителя (например, образование паровой рубашки при закалке) и влияющие на теплопередачу конвекцией.

в. Теплопередача за счет теплового излучения (лучистый теплообмен)

Под тепловым излучением следует понимать то излученное телом тепло, которое обусловлено исключительно теплосодержанием излучающего тела. Поглощение теплового излучения приводит к увеличению теплосодержания тела, поглощающего это излучение.

Все тела с температурой Тк > О К излучают волны, которые поглощаются другими телами. Поэтому между двумя телами возникает лучистый теплообмен. При этом происходит двукратное превращение энергии: тепловая энергия превращается в энергию излучения, а последняя опять превращается в тепловую. Эта форма теплообмена не зависит от теплоносителя. Поэтому передача тепла с помощью теплового излучения может происходить также в вакууме. Поскольку интенсивность и спек

Страницы:    1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  ...  43  44  45  46  47   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Ресурсы и шлаки в сталеплавильном процессе
Окисление и восстановление примесей в процессе выплавки стали
Процессы заключительного периода плавки стали
Металлургический передел стали в ковше
Особенности технологий выплавки стали
Очистка отливок
Шлифование отливок при очистке
Специальные способы очистки отливок
Основы процессов термической обработки
Специальные виды термообработки
Процессы термообработки в газовой атмосфере
Прочность литейных форм
Печи для нагрева металла
Производство крицы и восстановление железа

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ч 16:33 Высокопрочная сталь. Износостойкая сталь. Высокопрочные леги

Ч 16:33 Износостойкие, броневые и закаливаемые стали

Т 16:33 Стеклопластиковый настил и профили ТУ 2296-004-68696326-2015

Ц 16:33 предлагаем титановый прокат

Ч 16:18 Перфорированный лист в наличии и под заказ

Т 16:12 Решетчатый стальной настил в наличии

Ч 16:12 Труба 1020х13

Т 15:54 Продажа кабельных муфт

Т 15:51 3д сканирование, литье в силиконовые формы

У 15:51 Литье пластмасс под давлением, пресс-форы

Ц 15:39 Прокат цветного и нержавеющего металла,из наличия

Т 15:04 Прототипы, литье в силиконовые формы

НОВОСТИ

28 Сентября 2016 17:55
Станок для обрезки копыт

27 Сентября 2016 14:19
115-летний вуппертальский монорельс (20 фото, 1 видео)

29 Сентября 2016 17:18
Выпуск стали в СНГ в августе 2016 года упал на 2,7%

29 Сентября 2016 16:36
За полгода ”Петропавловск” вложил в золотодобычу в Амурской области более 830 млн. рублей

29 Сентября 2016 15:35
Китайский выпуск катанки за 8 месяцев упал на 2,9%

29 Сентября 2016 14:42
”ММК” получил свидетельство о регистрации товарного знака MAGSTRONG

29 Сентября 2016 13:13
Выпуск чугуна в странах ЕС в августе 2016 года вырос на 1,1%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Машины для обработки кромки

Как нужно зарабатывать на сдаче металлолома сегодня

Качественный утеплитель для дома

Арматура для отопительных радиаторов - основные разовидности

Турбокомпрессоры в автомашинах и спецтехнике

Общие основы использования горячекатанного нержавеющего квадрата в производстве

Квадратный прокат из нержавеющий стали - виды и применение

Круг горячекатаный в разных отраслях промышленности

Классификация кругов и прутков нержавеющих

Нержавеющая стальная проволока - общие сведения

Основные виды сварочной проволоки из нержавейки

Обзор автокранов и их назначение

Строительство и борьба с грунтом

Международное право в области иммиграции

Как применяются резервуары в различных отраслях промышленности

Проволока сварочная Св-06Х19Н9Т для сварки легированных сталей

Сетка нержавеющая сварная - виды и особенности

Проволока нержавеющая сварочная и её применение в промышленности

Прием металлолома в Москве

Болты - технология, свойства, применение

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

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.