Нагрев скоростной

Инженерные приложения конвективного тепло- и массообмена весьма разнообразны. Например, при расчете теплообменников задача сводится к определению тепловых потоков, передаваемых от одного теплоносителя к другому через разделяющую стенку. Для вычисления температуры охлаждаемой потоком воздуха лопатки турбины или горловины сопла ракеты требуется провести расчет только конвективного теплообмена. Однако если лопатка или горловина сопла охлаждаются подачей жидкости через пористую стенку, то необходим также расчет массопереноса. Когда для защиты поверхности от высокотемпературного газового потока используется испарение или выгорание самого материала стенки (абляция), перед нами другая комбинация процессов конвективного тепло- и массопереноса. Аэродинамический нагрев скоростных самолетов также определяется процессом конвективного теплообмена. Если развивающиеся при этом температуры столь высоки, что газ диссоциирует, возникают градиенты концентрации, и процесс теплообмена осложняется массопереносом. Действие пращевого психрометра тоже основано на комбинации процессов тепло- и массопереноса. Горение летучих топлив в воздухе представляет собой процесс тепло- и массообмена с химическими реакциями в зоне переноса. [c.18]

Условием интенсификации процесса термообработки является скоростной форсированный нагрев изделий (с учетом интервалов возникновения ). Значительным резервом интенсификации служат существующие завышенные нормативы т и Тд. [c.113]

Если же используется скоростной нагрев без последующих изотермических выдержек, то максимум величины зерна при отжиге после 8кр может быть резко снижен и даже полностью подавлен. [c.336]

Скоростной нагрев особенно благоприятен после малых и средних степеней деформации, когда деформация менее однородна по объему изделия и длительность инкубационного периода образования центров рекристаллизации (то ) в разных участках заметно отличается. Это отличие тем больше, чем ниже температура отжига. В этих условиях при медленном (обычном) нагреве в участках с минимальным то центры формируются значительно раньше, чем в других участках с большим то. Центры с максимальным то или вообще не реализуются, так как соответствующие области окажутся еще раньше [c.340]

На практике возможны случаи, когда некоторые из этих приемов и явлений (скоростной кратковременный высокотемпературный нагрев, низкотемпературный нагрев, наложения распада на рекристаллизацию и др.) являются технологически неизбежными. В этих случаях воздействие на текстуру рекристаллизации возможно только через воздействие на текстуру деформации, которой можно управлять, изменяя условия деформации (степень, температуру, скорость и т. д.) или легируя сплав. [c.410]

В зависимости от температуры металл может находиться в упругом и пластическом состояниях. В состоянии ползучести металла силы упругости не проявляются и деформация протекает без стремления материала к восстановлению формы. Средняя температура поверхностного слоя стали при шлифовании составляет 300 00 °С. у самой поверхности 800-850 °С. Температуры такого же порядка развиваются и при скоростном точении. Нагрев поверхностного слоя обусловливает образование в нем температурных напряжений [32]. [c.49]

Для изучения процессов эрозионного разрушения и влияния параметров скоростного воздушного потока на стойкость металлических материалов была использована экспериментальная аэродинамическая установка [1], позволяюш,ая также проводить испытания на термическую усталость, растяжение и кратковременную ползучесть. В установке принята рабочая схема горячий образец — холодный воздух. Образец подвергается контактному электронагреву, действию потока воздуха с различными скоростями (О М 5 4) и статическому нагружению. Нагрев может осуществляться с высокой скоростью вплоть до температуры плавления образца. [c.84]

Расход электроэнергии и электродов Не учитывает предварительный скоростной нагрев шихты [c.28]

В некоторых технологических процессах металлообработки требуется осуществлять обычный или безокислительный нагрев деталей для термической обработки (закалки, отжига, отпуска) с большой скоростью при высоких температурах. Одним нз распространенных способов такого скоростного иагрева является помещение детали в низковязкую жидкую среду, нагретую до соответствующей температуры (расплав). Наиболее часто применяются расплавы различных неорганических солей, реже — металлов. В качестве солей используют хлориды, фториды, карбонаты, нитраты, сульфаты, тиосульфаты, роданиды, цианиды, гидроокиси и некоторые другие соединения. [c.72]

Свойства поверхностного слоя формируются под действием пластической деформации и нагрева обрабатываемого металла в процессе резания (см. рис. 31.1, а). В зоне опережающего упрочнения перед режущей кромкой инструмента ЬОМ в результате первичной пластической деформации происходит наклеп металла. В результате трения и вторичной деформации при контактировании с задней поверхностью (С в зоне ОРТ) инструмента материал испытывает деформации растяжения в тонком поверхностном слое, при этом наклеп металла возрастает до -15%. Сопутствующий нагрев деформированного металла до температур (0,2—0,3) Тпл вызывает возврат, а до температур выше 0,4 Гпл — рекристаллизацию с разупрочнением упрочненного слоя. Особенно существенное влияние оказывает нагрев при Скоростной лезвийной обработке и шлифовании. Нагрев создает предпосылки для процессов взаимной диффузии обрабатываемого и инструментального материалов и химического взаимодействия с элементами смазочно-охлаждающих веществ. [c.569]

Иная картина наблюдается при скоростном нагреве. Как уже отмечалось, в закаленной стали, не подвергавшейся отпуску, нагрев со скоростью, составляющей сотни градусов в секунду, приводит i восста- [c.107]

Для уменьшения окалинообразования и обезуглероживания применяют нагрев в защитной атмосфере или вакууме, скоростной нагрев, защитные засыпки и обмазки, наносимые на заготовки перед нагревом. [c.290]

При испытании образцов в скоростном воздушном потоке питание установки производится от компрессора через ресивер, а нагрев при пропускании через образец тока. [c.268]

Первичная рекристаллизация ускоряется при высоких ( 1000 °С/с) скоростях нагрева, где она развивается при высоких температурах и заканчивается формированием мелкозернистой структуры за секунды вместо часов. Для реализации скоростной рекристаллизации используют индукционный нагрев или непосредственное пропускание электрического тока через наклепанный металл. [c.137]

Повышение долговечности установлено также при изготовлении пружин из проволоки, подвергнутой ВТМО с последующей термической обработкой на наследование по схеме ВТМО, низкий отпуск на 200—300° С, отпуск при 500—650° С 0,5 ч, навивка пружин, отпуск 1 ч при 320 Ьг 10° С, скоростной нагрев под закалку в свинцовой ванне до 860 10° С 1—2 мин, охлаждение в масле, заключи тельный отпуск при 240—260° С 0,5 ч. [c.393]

Значительное упрочение деталей достигается также при современном сверхскоростном резании. В данном случае имеется в виду высокий локальный нагрев обрабатываемой поверхности, лежащий выше критической температуры стали а так как большие массы окружающего холодного (в месте резания) металла вызывают быстрое охлаждение поверхности резания, то происходит своеобразный процесс термической обработки и тем самым упрочение детали в процессе резания. Большого совершенства достигла также технология упрочения деталей с помощью токов высокой частоты. Практический интерес для конструктора представляет применение скоростной пайки отдельных деталей медью с нагревом токами высокой частоты. Высокочастотная пайка медью гарантирует сопротивление срезу спая до 30 кГ/мм . [c.14]

Третий вид сварки — пайка — не требует высоких температур. Пайку осуществляют вводом между соединяемыми частями легкоплавкого сплава — припоя. Распространенные в промышленности серебряные припои отличаются прочностью, вязкостью, ковкостью и могут применяться для пайки стали и цветных металлов температура плавления серебряных припоев 630—820° С. Температура плавления припоя обычно ниже точки плавления основного материала соединяемых частей. Соединение происходит за счет сплавления жидкого припоя с твердым основным металлом. Для облегчения сплавления припоя с основным металлом и защиты припоя и основного металла or окисления применяются так называемые флюсы, к которым относятся хлористый цинк, хлористый аммоний, канифоль, бура и др.Основным преимуществом пайки является сравнительно незначительный нагрев металла, позволяющий сохранить неизменным его химический состав и структуру. Пайка имеет большое применение в промышленности при производстве радио- и электроаппаратуры и применяется главным образом для сравнительно тонких пластинчатых материалов и проводов. Однако в настоящее время получила распространение скоростная пайка медью с нагревом токами высокой частоты эта пайка обеспечивает прочность среза спая до 30 кГ/мл1 , что позволяет использовать ее для соединения деталей, находящихся под нагрузкой. [c.64]

Электролитический скоростной нагрев под объемную обработку давлением светлый отжиг ленты и проволоки [c.42]

Скоростного конвективного нагрева (рис. 16) Нагрев небольших заготовок при массовом про изводстве [c.240]

Для осуществления скоростного резания материал режущего инструмента должен давать возможность работать в зоне таких скоростей, при которых- резко снижаются механические свойства обрабатываемого металла в месте отделения стружки. Этому требованию в настоящее время соответствуют твердые сплавы, выдерживающие нагрев до 800— 900". [c.344]

При обычной технологии глубокой вытяжки стакан на стали 12XI8HI0T вытягивается за три перехода с промежуточными отжигами, травлением и т.д. (см. рис. 302). При вытяжке в сверхпла-стичном состоянии эта же деталь получается за один переход. При этом вместо 630-т пресса двойного действия оказывается достаточным 100-т гидравлический пресс, улучшается однородность толщины стенок детали, на 10—12 % улучшается коэффициент использования металла. За счет однородно мелкозернистой структуры улучшаются механические свойства. Условия сверхпластической деформации ° 780- 850° e=10 2-i-10- с (т.е. 4 мин на одно изделие). Ультрамелкое зерно было получено с помощью скоростной рекристаллизации после холодной прокатки. Для этого нагрев катаных заготовок проводили в соляной ванне до 780° со скоростью 30— 50 °С с- и закаливали в воде. [c.574]

Практическое развитие идеи повышения высотности силовых установок самолетов позволило достигнуть больших скоростей полета на возрастающих высотах при неизменном максимальном скоростном напоре. Но возникающий при этом интенсивный нагрев передних кромок крыла и воздухозаборных устройств от трения пограничного слоя, окутывающего обтекаемую воздухом поверхность самолета, а также нагрев элементов конструкции от горячих частей турбореактивного двигателя (особенно — от форсажной камеры) заставили искать способы тепловой защиты летчика и специального оборудования и вести поисковые разработки теплостойких конструкций планеров самолетов, двигателей и бортовых систем. Уже на самолете МиГ-19 были применены высокопроизводительные турбохододиль-ные агрегаты для кондиционирования воздуха в кабине летчика. В дальнейшем мощные турбохолоди.льные агрегаты стали использоваться для охлаждения нетеплостойкого оборудования в приборных отсеках. Кроме того,, при изготовлении конструкций планера начали применяться специальные высокопрочные и жаропрочные сплавы вместо традиционных дюралевых сплавов. [c.386]

Таким образом, микроструктурные и микродюрометрические исследования показали, что непосредственно нагрев лазерным излучением при выбранных режимах облучения термообработанной стали Р18 не приводит к дополнительному упрочнению ее, а наоборот, вызывает снижение твердости первого слоя (незначительное повышение твердости во втором узком слое принципиального значения не имеет). Основной причиной снижения микротвердости, как отмечалось выше, является, очевидно, сохранение значительного количества остаточного аустенита в первом слое после окончательного нагрева и последующего скоростного охлаждения. [c.17]

Для исследования были выбраны литейные сплавы ШСбУ (как наиболее жаропрочный) и ВЖЛ12У (как самый пластичный из литых лопаточных материалов). Образцы были получены по технологии изготовления лопаток и подвергнуты контролю на рентгеновском дефектоскопе. Изучение рельефа деформации образцов и их механических свойств в вакууме проводили на установке ИМАШ-5С-65. Влияние воздушной среды и скоростного воздушного потока на свойства сплавов определяли на экспериментальной аэродинамической установке. Испытания на кратковременную прочность проводили при температуре 1000° С и скорости растяжения 0,15 мм/с, а па термостойкость по режиму нагрев до 1100° С — 20 с, выдержка 10 с, охлаждение до 150° — 30 с. При этом на образец действовала постоянная нагрузка 10 кгс/мм Образцы исследовали в литом состоянии и после термической обработки по режимам, указанным в таблице. Исходная структура сплавов представляет собой твердый раствор с сильно выраженной дендритной ликвацией, в которой видны как крупные первичные выделения, представляюш ие эвтектику упрочняющей [c.153]

Для осуществления индукционного нагрева с достаточно высоким к. п. д. необходимо, чтобы соотношение между диаметром образца D и глубиной нроникновения тока р лежало в пределах D р = 4—30. При этом может быть достигнута высокая концентрация электрической энергии в малом объеме и осуществлен скоростной нагрев образцов. Например, при диаметре стального образца D = 10 мм глубина проннкновения тока может составлять (как следует из приведенного выше равенства) от 1 до 2,5 мм. При этом диапазон рекомендуемых частот равен 58 ООО—3 600 ООО Гц. [c.76]

До пос.яеднего времени фундаментальные исследования процессов структурообразования и разрушения при знакопеременном нагру-нсении в основном были проведены на металлах с ГЦК решеткой и сплавах на их основе. Значительно меньше исследований выполнено на металлах с ОЦК решеткой. В то же время благодаря таким особенностям ОЦК металлов, как резкая температурная и скоростная зависимость критического сопротивления сдвигу, ориентационная зависттмость предела текучести, следует ожидать значительно более сложной последовательности структурных изменений при знакопеременном нагружении по сравнению с металлами с ГЦК решеткой. [c.153]

Опытное изучение формоизменения при теплосменах проводилось на специально спроектированных и изготовленных установках. В качестве объектов использовались образцы в виде тонкостенных оболочек (трубок) с наружным диаметром 30— 50 мм при толщине стенок 1,2—6 мм. Нагрев образцов на установках осуществлялся токами высокой частоты -чт соответствующих генераторов. Такой способ имеет определенные преимущества при необходимости создания скоростного интенсивного местного нагрева, однако при этом в известной степени ограничивается выбор металла образцов (нагрев материалов со слабыми магнитными свойствами затруднен). Путем сочетания нагрева и охлаждения, которое осуществлялось проточной водой, в образце создавалось температурное поле, характеризующееся значителыным и градиентами, при которых максимальные величины фиктивных термоупругих напряжений в образце могли значительно превосходить значение предела текучести. Внешние закрепления, препятствующие свободному тепловому расширению образца, отсутствовали. [c.235]

Баскаков А. П. и др.. Скоростной безокислительный нагрев металлических изделий в кипящем слое мелкозернистого материала, Материалы Всесоюзной конференции по безокислительному нагреву стали, Днепрояетровск, 1963. [c.275]

Время нагрева х обратно пропорционально также удельной поверхности тепловосприятия нагреваемых изделий Fm/Gm (т. е. луче-воспринимающей поверхности, приходящейся на единицу массы тела). Получение наиболее высоких показателей печи по производительности неизбежно требует повышения параметра Fm/Gm, что наиболее полно достигается в практических условиях организацией всестороннего нагрева изделий. Исключительно сильно зависит время нагрева т от температуры стенки печи Тст. Так, увеличение температуры Гст, даже при сохранении постоянства отношений T alT n и Т" 1Тст (т. е. при наличии одновременного роста и конечной температуры нагрева изделий Г"м), ведет к относительному снижению длительности нагрева, которое равно относительному изменению Тст в третьей степени. Повышение Гст при сохранении уровня Т"м ведет к еще большей скорости снижения т. Скоростной нагрев изделий, наряду с отмеченным выше, неизбежно требует реализации как высоких Тст, так и высоких перепадов температур АТ"=Тст—Т"и. [c.153]

Интенсификация нагрева металла — одна из важных задач, стоящих перед нашей промышленностью. Скоростной нагрев металла в проходных нагревательных устройствах с бесфа-кельным сжиганием газа имеет большие преимуш,ества перед нагревом в обычных печах. При таком методе. нагрева повышаются технико-экономические показатели работы благодаря весьма интенсивному теплообмену внутри рабочего пространства печей скоростного нагрева. Высокая удельная производительность печей скоростного нагрева металла обусловлена повышенной температурой внутри печей и всесторонним обогревом металла. Однако, несмотря на более высокую температуру уходяш,их газов, т. е. повышенные потери тепла с уходящими газами, коэффициенты полезного действия таких печей выше, а удельные расходы тепла на нагрев металла меньше, чем обычных камерных печей. [c.166]

Тепловые потоки, близкие к потокам при нагреве т. в. ч., нельзя получить даже в мартеновских печах, где очень высокий подогрев воздуха. Для местного нагрева металла, особенно для нагрева под поверхностную закалку наиболее подходят керамические газовоздушные горелки. В этих горелках газовоздушная смесь сжигается с большими объемными тепловыми напряжениями, которые достигают 120-10 дж1сек и больше в 1 внутреннего объема камеры горелки. Прямой тепловой поток от таких горелок, который был достигнут во время опытов, составлял 0,8-10 вт м . В опытах при нагреве металла до температуры закалки (чугунные звездочки тол-Ш.ИНОЙ 18 мм) была получена удельная продолжительность нагрева примерно 0,3—0,25 мин/см. Абсолютная величина теплового потока и полученные значения удельной продолжительности нагрева указывают на то, что такими горелками можно производить местный нагрев металла под поверхностную закалку. Интересно отметить, что такой высокий удельный тепловой поток может обеспечить источник лучистой энергии с температурой 1973—2023° К. Так как температура. стенок внутри горелки не превышает при этом 1673—1723° К, то можно предположить, что при нагрев е этими горелками конвекция от газов к металлу имеет еш,е большее значение, чем при скоростном нагреве. [c.178]

Отсюда следует вьшод, что присутствие остаточного аустенита не является определяющим фактором при формировании зерна в условиях быстрого нагрева отпущенной стали. Причиной не может быть и нарушение ориентировки кристаллитов а-фазы при скоростном нагреве в субкритическом интервале. Как было показано ранее, длительный высокий отпуск не устраняет упорядоченного расположения кристаллитов а-фазы, и, естественно, последующий нагрев до A i с любой скоростью уже не может внести изменений в их взаимную ориентировку. Следовательно, и для отпущенной, и для неотпущепной стали превращение начинается в матрице, связанной общностью ориентировки кристаллитов а-фазы. [c.108]

Смысл наследования упрочнения (созданного термомеханической обработкой) после соответствующей термической обработки вытекает из следующего. Высокие механические свойства после ТЛЮ обусловлены повышенной плотностью несовершенств (дислокаций), являющейся результатом сочетания пластической деформации и фазовых превращений, и созданием их определенных конфигураций (фрагментированной сз бструктуры). Если при термической обработке после ТМО плотность несовершенств не будет заметно уменьшаться, а фрагментированная структура не исчезнет, то сохранятся и высокие механические свойства. Например, краткий смягчающий отпуск, при котором исключена рекристаллизация, приводит к распаду мартенсита (и делает возможной механическую обработку, например, резанием), но не вызывает существенного снижения плотности несовершенств п разрушения дислокационной структуры, так как отсутствует миграция поверхностей раздела (высокоугловых границ), характерная для развития рекристаллизации. Последующий скоростной нагрев под закалку с кратковременными выдержками обусловливает переход а-фазы с повышенной плотностью несовершенств в у-фазу, которая также будет иметь высокую их плотность (по тому же механизму наследования дислокаций, какой наблюдается при переходе из г. ц. к. в о. ц, к. решетку при так называемой прямой ТМО). Здесь применимы основные положения теории структурной на- [c.12]

Для того чтобы избежать окисления и обезуглероживания стальных деталей при нагреве, рабочее пространство современных термических печей заполняют специальными защитными газовыми средами или нагревательную камеру вакуумируют. Для повышения производительности при термической обработке мелких деталей машин и приборов применяют скоростной нагрев, т.е. детали загружают в окончательно нагретую печь. Возникающие при нагреве временные тепловые напряжения не вызывают образования трешдщ и короблений. Однако скоростной нагрев опасен для крупных деталей (прокатных валков, валов и корпусных деталей), поэтому такие детали нагревают медленно (вместе с печью) или ступенчато. Иногда быстрый нагрев проводят в печах-ваннах с расплавленной солью (сверла, метчики и другие мелкие инструменты). На машиностроительных заводах для термической обработки применяют механизированные печи (рис. 6.36) и автоматизированные агрегаты. [c.192]

Микролегирование позволяет стабилизировать величину про-каливаемости или ее строго регламентировать, что имеет особое значение при использовании скоростных нагревов с широким интервалом температур аустенитизации (ТВЧ, лазерный, плазменный нагрев и пр.). Хорошо зарекомендовали себя в этом отношении стали типа 47ГТ или ШХ4РП, микролегированные титаном для поверхностной закалки при глубинном нагреве осей, автотракторных и железнодорожных подшипников. [c.423]

Смысл наследования упрочнения, созданного термомеханической обработкой и сохраняюш егося после следующей термической обработки, вытекает из следующего. Высокие механические свойства после ТМО обусловлены повышенной плотностью дислокаций, являющейся результатом сочетания пластической деформации и фазовых превращений, и созданием их определенных конфигураций (фрагментированной субструктуры). Если при термической обработке после ТМО плотность дислокаций не будет заметно уменьшаться и фрагментированная субструктура не исчезнет, то сохранятся и высокие механические свойства. Например, краткий смягчающий отпуск, при котором исключена рекристаллизация, приводит к распаду мартенсита и делает возможной механическую обработку, например, резанием или небольшую деформацию, не вызывает существенного снижения плотности дислокационных структур, так как отсутствует миграция высокоугловых границ, характерная для развития рекристаллизации. Последующий скоростной нагрев под закалку с кратковременными выдержками обусловливает переход сг-фазы с повышенной плотностью несовершенств в -фазу, которая также будет иметь высокую их плотность (по тому же механизму наследования дислокаций, какой наблюдается при переходе из г. ц. к. в о. ц. к. решетку при так называемой прямой ТМО). Здесь применимы основные положения теории структурной наследственности, разработанные академиком В. Д. Садовским (см. т. 2). После заключительной закалки образуется мартенсит, сохраняющий (в той или иной мере) дополнительную насыщенность несовершенствами, а главное — в той или иной мере сохраняющий фрагменти-рованность, что определяет восстановление высоких механических свойств, которые были получены в результате прямой ТМО. [c.452]

Нагрев в электрическом поле высокой частоты прекращается с выключением напряжения на рабочем конденсаторе. Безынер-ционность нагрева позволяет более точно производить дозировку энергии, сократить энергетические затраты и повысить общий термический к. п. д. процесса. Благодаря скоростному характеру нагрева легко организовать поточный метод с максимальным использованием автоматики, т. е. применить прогрессивную технологию и улучшить условия труда. Уменьшение времени термообработки, строгая повторяемость результатов, улучшение прочностных и других характеристик обрабатываемого материала — основные показатели применения высокочастотного метода нагрева. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...