Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Диффузионная сварка в вакууме -> Диффузионная сварка в вакууме

Диффузионная сварка в вакууме

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  17  18  19  ...  30  31  32  ...  59  60  61 

проницаемость мало изменяется и резко падает только вблизи температуры 800°С (точка Кюри). Поэтому при нагреве стальной детали наблюдается резко выраженный поверхностный эффект вплоть до появления на ее поверхности слоя с критической температурой 800° С. В появившемся слое детали с критической температурой поверхностный эффект значительно менее резко выражен из-за низкой электропроводности и очень низкой магнитной проницаемости. Вначале от слоя с критической температурой тепло распространяется по детали. При достаточном расширении этого слоя относительное количество тепла, переходящего в более глубокие слои детали, уменьшается, а вследствие возросшего электрического сопротивления стали вся энергия поля в этом слое превращается в тепло.

При нагреве парамагнитных металлов (меди, алюминия, латуни, бронзы и т. д.) возрастание электрического сопротивления приводит к более равномерному распределению индуктированного тока, а следовательно, и нагрева.

Для индукционного нагрева металлов могут быть использованы токи различной частоты: от 50 до 2-106 гц. Для массивных деталей иногда используют частоту тока 8000 гц, получаемую от машинных генераторов. При такой частоте нагрев деталей происходит сравнительно медленно и достаточно равномерно вследствие теплопроводности и выравнивания температуры между поверхностным и внутренним слоями детали.

Переменное электромагнитное поле вокруг нагреваемой детали создается высокочастотным переменным током, проходящим по индуктору. Форму и размеры индуктора выбирают в зависимости от формы и размеров соединяемых деталей. Обычно индукторы изготовляют из медных трубок круглого или прямоугольного сечения, охлаждаемых при работе проточной холодной водой. Индукторы сложной формы иногда изготовляют комбинированными из трубок, прутков и листов.

Индукторы бывают разъемные и неразъемные, одновитковые и многовитковые для нагрева деталей с наружной и внутренней сторон. Так как существующие методы расчета индукторов приближенные, форму индуктора подбирают на основании некоторых соображений, проверенных практикой и окончательно доводят в процессе работы.

Величина индуктированного тока зависит от размеров индуктора и зазора между ним и нагреваемой деталью. Величина зазора может быть различной в зависимости от формы детали, требуемой скорости нагрева: с увеличением зазора уменьшается скорость нагрева детали.

Для тонкостенных изделий удобны небольшие зазоры. Для создания более равномерного нагрева разностенных или сложных изделий и предотвращения оплавления в них выступов и острых кромок пользуются большими зазорами — 20 мм. Одна

ко при больших зазорах снижается к. п. д. индуктора. Зазоры между индуктором и деталью менее 2 мм опасны из-за возможности замыкания витков индуктора деталью. Для предупреждения замыкания витков индуктора их предварительно эмалируют или изолируют асбестовым шнуром, пропитанным жидким стеклом.

В многовитковых индукторах витки обычно располагают последовательно. При этом в витках индуктируется ток одинаковой величины. Если один из витков используется для подогрева только части детали, он может быть подключен параллельно. При параллельном подключении в витках индуктора могут возникнуть неодинаковые по величине токи. При работе с многовитковыми индукторами лучше используется мощность генератора, но при этом иногда наблюдается неравномерный полосчатый нагрев, который может привести к образованию трещин в детали.

Для устранения полосчатости нагрева многовитковые индукторы изготовляют из медных трубок прямоугольного сечения с возможно более плотным расположением витков. Явление неравномерного полосчатого нагрева может быть ослаблено при увеличении зазора между деталью и индуктором. При нагреве индукционным током плоских деталей благодаря эффекту близости ток будет проходить по пути, повторяющему форму индуктора.

Как показали исследования, толщину поверхностного слоя Р, в котором выделяется около 90% тепла, создаваемого электрическим током, называют глубиной проникновения тока в металл и определяют по формуле

где р — удельное сопротивление нагреваемого материала при данной температуре в ом-см; м — магнитная проницаемость материала; f — частота тока в гц. Вследствие изменения р и м при нагреве, например, низколегированной конструкционной стали в интервале температур 20— 1000° С глубина проникновения тока возрастает в 25—30 раз.

Характерно, что глубина проникновения тока изменяется обратно пропорционально корню квадратному из частоты тока, а соотношение между диаметром нагреваемой детали и глубиной

проникновения тока находится в пределах 4 - 10, при

этом могут быть получены нагрев с высоким к. п. д., большая концентрация энергии в таком объеме и осуществлен скоростной нагрев деталей. Необходимая мощность генератора зависит от размеров свариваемой детали и температуры нагрева.

На рис. 35, б показана схема индукционного нагрева металлической детали I, укрепленной на стойке 2 и помещенной в вакуумную сварочную камеру 3. Откачка газов из камеры 3 производится через патрубок. Нагрев производится многовитковым индуктором. Для охлаждения рабочей камеры применяют наружный сосуд, охлаждаемые спирали и рубашки.

Нагрев электронным лучом. Непременным условием осуществления электронного нагрева является создание в рабочей камере достаточно глубокого вакуума. В противном случае электроны пучка на пути от их источника до нагреваемого объекта встречаются с молекулами остаточного газа, ионизируют их, теряют энергию и рассеиваются.

Средняя длина свободного пробега электронов — среднее расстояние, которое проходит электрон до столкновения с молекулами остаточного газа, должно быть, по крайней мере, не меньше расстояния, которое электрон должен пройти от источника до нагреваемого объема. В обычных условиях, если не учитывать испарения атомов расплавленного металла, эта длина определяется следующим выражением:

где К = 1,38-10-16 зрг/°К— постоянная Больцмана;

р — теоретический радиус молекулы газа в см (для воздуха

р = 1,84-10см); р — давление газа в дин/см2.

На рис. 36 приведена зависимость средней длины свободного пробега электрона от давления внутри камеры воздуха при комнатной температуре. На рисунке видно, что при обычных размерах конструкции вакуум в рабочей камере должен поддерживаться не ниже 1—5-10-4 мм рт. ст.

Излучатель электронов в установках для электронного нагрева обычно делают возможно более простым. Источником электронов является катод, создающий облако свободных электронов, которые с помощью электродов специальной формы, образующих электрическое поле в пространстве катод — анод, формируются в направленный поток, а затем подаются на нагреваемый объект. Если анодом является нагреваемый объект, то дополнительные устройства, фокусирующие электроны, отсутствуют. Если анод выполнен в виде диафрагмы, через которую

пучок попадает в рабочую камеру, то после него на пути электронов размещают электромагнитные системы, фокусирующие пучок, а при необходимости и отклоняющие его в сторону. Излучатели с анодом, отделенным от нагреваемого объекта и выполненным в виде диафрагмы, получили более широкое распространение, чем излучатели, где анодом служит сам нагреваемый объект.

В установках для электроннолучевого нагрева обычно применяют термоэлектронные катоды. Проводились эксперименты по использованию в качестве катода плазмы газового разряда, но в этом случае сила тока пучка электронов получается малой, поэтому говорить об их широком применении в качестве источника электронов в электротермических установках преждевременно.

Термоэлектронные катоды, применяемые в электроннолучевых установках, бывают как прямого, так и косвенного подогрева. Ток эмиссии определяется по формуле Ричардсона:

где A — константа, определяемая материалом катода в а/см2-° К;

Ф — работа выхода в эв;

Т — абсолютная температура катода в °К;

К — постоянная Больцмана;

е — заряд электрона.

Сила, действующая на электрон при попадании в электрические и магнитные поля, определяется соотношением Лоренца:

F = еЕ + е [vH],

где Е и Н — напряженности электрического и магнитного полей;

v — скорость электрона.

Из соотношения видно, что энергия электрону передается только в электрическом поле, магнитное же поле лишь изменяет направление его движения; действующая на электрон в магнитном поле сила и его скорость взаимно перпендикулярны. Кинетическая энергия, которую электрон приобретает в электрическом поле, определяется пройденной им разностью потенциалов:

где m — масса электрона;

V — пройденная электроном разность потенциалов.

Мощность всего потока электронов при столкновении с поверхностью обрабатываемого объекта

Р1= I1V1,

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  17  18  19  ...  30  31  32  ...  59  60  61 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.06.02   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:16 Магазин подшипников реализует подшипники

09:09 Арматура 40, А500С, мера дл 11.7м ,из наличия

09:08 Сталь 20Х, круг стальной

09:08 А1 , арматура 12мм

08:58 Станок заточный гидрофицированный ВЗ-818Е

03:49 Лист сталь 40Х г/к

03:49 Проволока пружинная 12Х18Н10Т ТУ 3-1002-77

03:49 Проволока пружинная 60С2А

03:49 Лист рифленый 09Г2С

03:49 Лист рифленый (ромб, чечевица) сталь 3

НОВОСТИ

18 Сентября 2017 17:22
Стан для выпуска бесшовных труб в работе

12 Сентября 2017 17:00
Автогород Volkswagen (20 фото, 1 видео)

19 Сентября 2017 17:24
Австралийский экспорт черного лома за 7 месяцев вырос на 21,4%

19 Сентября 2017 16:06
Разработка Наталкинского месторождения позволит России выйти на второе место по золоту

19 Сентября 2017 15:33
Экспорт никелевой руды из Индонезии составил шестую часть от годовой квоты

19 Сентября 2017 14:48
Экспертиза одобрила проект строительства ГОКа ”Угахан” в Бодайбинском районе

19 Сентября 2017 13:52
Выпуск стали в США за вторую неделю сентября вырос на 0,7%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Арматура контактной сети электрифицированных железных дорог

Японские дизельные генераторы Yanmar - распространенные модели

Некоторые особенности обустройства вентилируемого фасада

Распространенные виды 3D принтеров

Прокат сортовой - разновидности и классификация

Что следует знать о металлочерепице

Сдаем металлолом выгодно и быстро

Фрезерная обработка металла: особенности процесса

Тонкости выбора ленточных полотен

Рифленый лист: основные области применения и особенности

Металлопрокат: область использования и нюансы изготовления

Воздушно-компрессорное оборудование итальянского бренда CECCATO

3д заборы становятся популярнее традиционных оград

Чугунные канализационные люки в Ижевске

Основные разновидности электродвигателей в промышленности

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.