Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Основы процессов термической обработки -> Основы процессов термической обработки

Основы процессов термической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  ...  23  24  25  ...  45  46  47 

тральное распределение энергии теплового излучения зависят только от характеристик собственного излучения и абсолютной температуры излучающего тела, для передачи тепла с помощью теплового излучения справедлив закон Стефана—Больцмана, согласно которому излучаемая энергия js пропорциональна температуре тела в четвертой степени:

где б — коэффициент излучения.

Используя закон охлаждения Ньютона (1.12), можно ввести коэффициент теплопередачи as для процесса передачи тепла путем теплового излучения:

Таким образом, коэффициент теплопередачи as можно определить как отношение плотности теплового потока js, вызванного лучистым теплообменом, к падению температуры поверхности излучающего тела. Коэффициент теплопередачи при тепловом излучении зависит от следующих факторов: характеристик поверхностей тела, излучающего или поглощающего тепло (излучательная или поглощательная способность в зависимости от свойств материала и шероховатости поверхности излучаемых тел); температуры поверхностей тел, участвующих в теплообмене; формы, размеров и взаимного расположения в пространстве излучающих поверхностей.

Поскольку газы тоже могут испускать или поглощать лучевую энергию, следует учитывать влияние этого фактора на коэффициент теплопередачи при лучистом теплообмене; в общем случае теплопередача может происходить за счет излучения пламени, газа или стен печи.

1.1.3.3. Общая температура теплопередачи

В общем теплообмене между телом и окружающей его средой могут участвовать все три основных процесса теплопередачи. Однако, поскольку эти основные процессы (главным образом теплопередача путем конвекции и теплопроводности) не могут быть резко разграничены, обычно рассматривается суммарный процесс теплопередачи, который выражается с помощью комплексного коэффициента теплопередачи а:

Комплексный коэффициент теплопередачи зависит как от свойств материалов тел, участвующих в теплообмене, так и от температуры поверхности и геометрических факторов этих тел. Поэтому этот коэффициент является величиной, зависящей от координат точки и температуры, которая при теплообмене изменяется в той мере, в которой температура тела приближается к температуре окружающей среды.

Так как на коэффициент теплопередачи влияют многие факторы, в большинстве случаев известно только приближенное его значение. Например, при закалке возникают чрезвычайно большие тепловые потоки при нестационарных условиях, для которых в литературе достоверно известны только немногие коэффициенты теплопередачи. Поэтому в настоящее время при изготовлении и эксплуатации установок для термообработки теплообмен в рабочем пространстве оценивается главным образом опытным путем.

Некоторые важные сведения по теплопередаче при термической обработке приведены ниже.

Поскольку доля энергии, передаваемой за счет теплопроводности, по сравнению с долей энергии, передаваемой за счет конвекции и теплового излучения, невелика, следует исходить из того, что в коэффициент теплопередачи входят в основном составляющие, определяемые конвекцией и тепловым излучением. Обе эти составляющие существенно зависят от температуры, так что комплексный коэффициент теплопередачи в интервале температур от 50 до 1500° С увеличивается почти в 30—50 раз. В то время как при температурах ниже 300° С основной вклад вносит составляющая конвекции, с увеличением температуры доля, вносимая тепловым излучением, быстро возрастает и при 800° С составляет около 80% всей теплопередачи.

Конвекция

Известные зависимости учитывают только некоторые простые соотношения, в то время как теплопередача при свободной и вынужденной конвекции зависит как от размеров, формы и пространственного положения поверхностей тела, так и от взаимного влияния многих тел при расположении их в штабелях и россыпью.

а. Свободная конвекция в жидкостях и газах

При теплоносителе, находящемся в состоянии покоя, коэффициент теплопередачи относительно мал. В печах с неподвижной атмосферой величина этого коэффициента составляет примерно ак = 17—30 Вт/(м2.К). При нагреве цилиндров длиной, равной трем радиусам цилиндра, в соляной ванне среднее значение ак — = 1100 Вт/(м2.К), а при нагреве шаров в тех же условиях ак = = 580 Вт/(м2.К).

б. Вынужденная конвекция

Существенно большие значения коэффициента теплопередачи могут быть достигнуты при движении теплоносителя. Для случая, когда поток воздуха направлен на отдельный цилиндр, справедлива зависимость

где D—диаметр цилиндра, м;

^Т — разность температур воздуха и цилиндра;

со — скорость движения воздуха, м/с. При потоке воздуха, направленном на штабель цилиндрических тел, коэффициент теплопередачи увеличивается примерно на одну треть, так как обдув цилиндров создает круговорот. В случае пластин коэффициент теплопередачи возрастает как с увеличением скорости потока так и с увеличением степени шероховатости поверхности. Соответствующие данные приведены в табл. 1.1.

Для теплопередачи между телом и жидкостью имеет место зависимость

где яF— коэффициент теплопроводности теплоносителя; D — характеристический размер тела; F — коэффициент пропорциональности. При охлаждении тел в процессе термической обработки в жидких и газообразных теплоносителях могут быть использованы приведенные ниже расчетные значения коэффициентов теплопередачи. Эти значения можно изменять путем соответствующего подбора закалочных сред (вода и водные растворы, закалочные масла, соляные ванны, ванны с жидким металлом) для

того, чтобы привести их в соответствие с требованиями к возникающему в теле температурному полю и полю напряжений.

Средние значения коэффициента теплопередачи, Вт/(м2.К), при охлаждении в жидких или газообразных теплоносителях:

Тепловое излучение

Для теплопередачи с помощью теплового излучения справедлив закон Стефана—Больцмана, распространенный на нечерное тело — см. уравнение (1.13). Согласно этому закону, коэффициент теплопередачи as при нагреве тела с температурой Тк в окружающей среде с температурой Ти имеет вид

Коэффициент теплообмена при тепловом излучении СK/и наряду с характеристиками излучения учитывает влияние формы, размеров и взаимного расположения поверхностей, участвующих в теплопередаче. При теплопередаче с помощью теплового излучения важным фактором кроме формы и размера тел и свойств окружающей среды, является также степень черноты излучающих поверхностей. Это подтверждается полученными опытным путем данными о том, что вплоть до температуры около 900° С передаваемое количество тепла увеличивается при образовании окалины на поверхностях тел и с увеличением шероховатости. Поэтому нагрев окисленных металлов происходит быстрее, чем металлов со светлой поверхностью. В то же время при температурах выше 900° С имеет место лишь небольшое различие в количестве передаваемого тепла в зависимости от состояния поверхности, так как излучающие свойства металлов в результате образования окалины приближаются к этим свойствам для черных тел. Уравнение (1.19) справедливо также для определения среднего коэффициента теплопередачи тепловым излучением, когда при нагреве тел учитывается изменение коэффициента теплопередачи с увеличением температуры тела. В этом случае температуру тела следует заменить средней температурой тела Ткт

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  ...  23  24  25  ...  45  46  47 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2010.11.04   

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

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 12:34
”АГК” реконструировала хвостохранилище

25 Июля 2017 11:05
Выпуск стали в ЕС в июне вырос на 3,9%

25 Июля 2017 10:14
”Ижнефтемаш” увеличит производство муфт НКТ до 1,2 млн. штук в год

25 Июля 2017 09:34
”Учалинский ГОК” завершил гидравлические испытания комплекса пастового сгущения

25 Июля 2017 08:55
”Берингпромуголь” возобновил добычу фандюшкинского угля

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.