Тепловые процессы при нагреве

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ НАГРЕВЕ [c.157]

Тепловые процессы при нагреве электросопротивлением. Пайка электросопротивлением протекает при быстром повышении температуры в местах соприкосновения соединяемых элементов за счет резкого роста электрического сопротивления. Количество теплоты, необходимое для образования соединения, Q = Qi + Qa + Q3 расходуется [c.175]

РАСЧЕТЫ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НАГРЕВЕ [c.403]

Теплота, переданная источниками энергии свариваемому телу, распространяется в нем, подчиняясь законам теплопроводности. Эти явления рассмотрены в разд. И Тепловые процессы при сварке . Если бы металл не изменял своих механических и физических свойств при повышении температуры, то задача изучения нагрева тел при сварке свелась бы только к определению условий, при которых металл в зоне сварки достигает необходимой температуры. В действительности изучение температурных процессов в металле шва и вблизи него необходимо главным образом по двум причинам для количественного описания многочисленных реакций, которые идут между жидким металлом и шлаком или газом, а также для определения условий кристаллизации [c.5]

Большинство существующих способов сварки основано на нагреве материала до пластического состояния или плавления. Необходимую для этой цели теплоту получают от источников энергии, которые различаются между собой по характеру выделения теплоты, мощности, продолжительности действия, скорости движения и другим признакам. Свариваемые изделия различают по свойствам материала, форме и размерам. Если принять во внимание условия, при которых происходит сварка, — подогрев, искусственное охлаждение, теплоотдачу, то число независимых параметров, подлежащих учету в расчетах тепловых процессов при сварке, окажется довольно значительным. [c.139]

Необратимость тепловых процессов. При соприкосновении тел процесс теплопередачи происходит самопроизвольно от горячего тела к холодному до х пор, пока оба тела не будут иметь одинаковые температуры. Все наблюдали, как налитый в чашку горячий чай постепенно остывает, нагревая окружающий воздух. Но никто не видел, чтобы теплый чай в чашке вдруг закипел за счет охлаждения окружающего его воздуха. [c.104]

Проводимая термообработка стали является дополнительным средством получения структуры, устойчивой против теплового разупрочнения и развития окислительных процессов при нагреве. [c.575]

Проблема свариваемости базируется в большей мере на теории тепловых процессов при сварке. В СССР разработаны и развиваются методы определения теплового состояния при сварке плоскостными, линейными и точечными источниками тепла элементов малых, больших и средних толщин при различных скоростях их перемещений по изделиям из сталей, а также из сплавов с различными физико-металлургическими свойствами. Разработана также теория тепловых полей при сосредоточенных и распределенных источниках нагревов в форме газового пламени и плазм, а также при электроконтактной стыковой и точечной сварке. [c.131]

Исследования в области тепловых процессов при электроконтактном точечном нагреве позволили установить расчетные зависимости для распределения температур в зоне соединения [6]. Диаметр зоны нагрева до температуры пайки Та может быть [c.175]

Равенства (9.21), (9.22) формируют правила моделирования термоупругих процессов при нагреве конструкций заданным тепловым потоком. На практике этот случай встречается при тепло-прочностных испытаниях моделей конструкций и при создании тепловых потоков с помощью различных нагревателей, обеспечивающих регулирование заданного теплового режима [6]. [c.210]

Тепловые напряжения при нагреве. В зависимости от эффективности нагрева между поверхностью и внутренними частями изделия возникает разность температур. На рис. 124 показана разность температур поверхности и сердцевины пуансона, нагретого сначала в камерной печи, а затем в соляной ванне в различные моменты процесса нагрева. Иногда разность температур может достигать нескольких сотен градусов Цельсия. Размеры и объем более нагретых внешних частей изделия увеличиваются вследствие теплового расширения. Ранее нагревшиеся и, следовательно, расширившиеся внешние слои металла стремятся отделиться от более холодных, меньше расширившихся внутренних слоев. Однако внутренние более холодные слои металла препятствуют тепловому расширению внешних слоев, поэтому во внешних слоях изделия возникают сжимающие, а в сердцевине, наоборот, растягивающие напряжения. Расширяющийся внешний слой оказывает растягивающее воздействие на более холодную часть — сердцевину, что может вызвать возникновение в центре детали внутренних трещин. [c.145]

В процессе работы обмотка ШО нагревается и ее сопротивление возрастает. Для того чтобы сохранить прежнее значение силы магнитного притяжения к обмотке ШО надо приложить более высокое напряжение. Следовательно, нагрев обмотки ШО вызывает повышение регулируемого напряжения. Для предотвращения повышения напряжения служит устройство температурной компенсации, основным элементом которого является серьга (плоская пружина, на которой подвешен якорек). Серьга изготовлена из биметалла, состоящего из двух слоев разнородных металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве серьга стремится изогнуться, противодействуя спиральной возвратной пружине якорька и таким образом ослабляя усилие этой пружины. Соответственно уменьшается сила магнитного притяжения, требуемая для перемещения якорька, и благодаря этому частично компенсируется влияние нагрева обмотки ШО. [c.151]

Тепловые процессы при сварке. Введение ультразвука в свариваемые металлы приводит к нагреву зоны сварки [1, 6 и др.]. Можно полагать, что это повышение температуры существенным образом сказывается на процессе образования сварного соединения, хотя, по мнению авторов работ [37, 67 и др.], и не является определяющим фактором. [c.34]

Термической обработкой стали называется такой тепловой процесс, при котором ее нагревают до требуемой температуры, выдерживают некоторое время при этой температуре, а затем охлаждают с определенной скоростью для получения нужных свойств металла. Основными видами термической обработки стальных поковок являются отжиг, нормализация, закалка, отпуск и улучшение. [c.147]

Работа ФС в процессе включения и буксования происходит при высоких скоростях, статических и динамических нагрузках и сопровождается интенсивным тепловыделением. Нагрев приводит к изменению физико-механических свойств фрикционных пар и, следовательно, сказывается на стабильности рабочих характеристик узла. В связи с этим необходим расчет температуры нагрева фрикционных пар, который позволит на стадии проектирования более обоснованно подбирать оптимальное сочетание материалов и прогнозировать их фрикционные характеристики в эксплуатационных условиях. Кроме того, математическое описание тепловых процессов при работе ФС даст возможность установить четкую взаимосвязь влияющих на них факторов, активно варьировать этими факторами, снижая уровень теплонапряженности и, как следствие, повышая надежность ФС. [c.213]

Поскольку точность обычного, а также дифференциального термического анализа зависит от величины теплового эффекта, то увеличение скорости нагрева или охлаждения (а следовательно, повышение скорости подвода или отвода тепла) уменьшает величину перегиба или остановки на кривых нагрева и охлаждения и тем самым уменьшает точность анализа. Поэтому надежность термического анализа для исследования быстро протекающих процессов при нагреве или охлаждении значительно снижается. [c.14]

Тепловые процессы при резании металлов во многом определяют все параметры обработки. Сложность возникающих явлений процесса и их взаимосвязь приводят к неоднозначной зависимости между температурным полем и параметрами обработки. Так, например, повышение стойкости режущего инструмента удается получить и путем предварительного нагрева либо обрабатываемой заготовки, либо самого режущего инструмента и путем применения [c.18]

Основной технологический вариант точечной сварки — одноимпульсная сварка с постоянным давлением (табл. 6, п. 1), при котором после зажатия деталей усилием Р (не изменяемым в процессе сварки) включается ток в виде одного импульса длительностью св и происходит местный нагрев теплотой, выделяемой в контакте между деталями и в самих деталях. Плотность тока в центральном столбике металла диаметром с , (фиг. 10) обычно наибольшая он нагревается наиболее интенсивно. Особенно быстро нагреваются слои металла, прилегающие к контакту, сонротивление которого под действием силы Р быстро снижается почти до О (фиг. И, а—в) одпако тепло в близких к контакту слоях продолжает и после этого выделяться более интенсивно вследствие высокого удельного сопротивления ранее нагретого металла (контактное сопротивление создает концентратор теплоты). Нагрев центрального столбика сопровождается отводом теплоты в окружающий металл и в электроды. В результате наиболее интенсивно нагревается заштрихованное на фиг. 10 ядро точки. (Тепловые процессы при точечной сварке см. т. I, гл. II). Вначале здесь образуются общие зерна, начинается сварка в пластическом состоянии. При дальнейшем нагреве ядро точки расплавляется, образуя после охлаждения прочное соединение. Жидкий металл в ядре удерживается от вытекания (выплеска) кольцом пластичного металла диаметром к, сжатым силой Р. [c.285]

Одной из наиболее характерных особенностей тепловых процессов при электрошлаковой сварке является значительная распределенность источника теплоты. Основной металл подогревается шлаком на довольно значительной длине, составляющей около 30-ь70 мм. На заключительной стадии нагрева перед [c.492]

Под тепловыми процессами при сварке принято подразумевать повышение температуры свариваемых изделий (и присадочного материала) под влиянием источников сварочного нагрева, распространение теплоты по изделию и отвод ее в окружающую среду. Изменение температуры определяет, помимо явлений плавления и кристаллизации металла, прохождение целого ряда сопутствующих процессов в материале изделия — структурные превращения, объемные изменения, упруго-пластические деформации и т. д. Эти процессы оказывают значительное влияние на качество сварного соединения и всей конструкции в целом. [c.54]

Широкое применение для оценки основных параметров термического цикла точек околошовной зоны получили расчетные методы теории тепловых процессов при сварке. Подробное изложение этих методов дано в специальной литературе. Ниже приведены расчетные зависимости для двух характерных случаев сварочного нагрева тонкой пластины и массивного тела. [c.66]

Тепловые процессы при плазменно-дуговой резке подобно другим процессам термической резки могут быть описаны схемой нагрева пластины мощным быстродвижущимся линейным источником теплоты без учета теплоотдачи [35]. [c.97]

Некоторые из расчетных методов, имеющих специфическое применение (определение нагрева и скорости плавления электродной проволоки при дуговой сварке, нагрев металла специальными многопламенными горелками, тепловые процессы при контактной сварке и др.), в учебнике не рассматриваются. [c.195]

Известно, что регулярный тепловой режим при нагреве или охлаждении наступает по истечении некоторого времени от начала процесса. Одним из признаков регулярного теплового режима является изменение температуры во всех точках тела по одному и тому же закону экспоненты, прямой линии и т. п. [c.68]

Под тепловыми процессами при сварке принято подразумевать повышение температуры свариваемых изделий (и присадочного материала) под влиянием источников сварочного нагрева, распространение теплоты по изделию и отвод ее в окружающую среду. Источники сварочного нагрева оказывают тепловое воздействие на основной и присадочный металлы, в результате изменяются структура и свойства металла шва и околошовной зоны. В процессе сварки металл плавится, образуя сварочную ванну, а затем затвердевает в виде сварного шва. В зоне сварки жидкий металл взаимодействует с окружающей средой (шлаком и газом). Температура и длительность нагрева при сварке определяют, помимо явлений плавления и кристаллизации металла, прохождение целого ряда сопутствующих процессов в свариваемом материале структурные превращения, объемные изменения, упругопластические деформации и т.д. Эти процессы оказывают значительное влияние на качество сварного соединения и всей конструкции в целом. [c.34]

Клепку (осаживание стержня) можно производить вручную или машинным (пневматическими молотками, прессами и т. п.) способом. Машинная клепка дает соединения повышенного качества, так как она обеспечивает однородность посадки заклепок и увеличивает силы сжатия деталей. Стальные заклепки малого диаметра (до 10 мм) и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева — холодная клепка. Стальные заклепки диаметром больше 10 мм ставят горячим способом — горячая клепка. Нагрев заклепок перед постановкой облегчает процесс клепки и повышает качество соединения (достигается лучшее заполнение отверстия и повышенный натяг в стыке деталей, связанный с тепловыми деформациями при остывании). [c.50]

К основным физическим процессам при сварке плавлением относятся электрические, тепловые, механические процессы в источниках нагрева плавление основного и электродного (присадочного) металла, их перемешивание, формирование и кристаллизация сварочной ванны ввод и распространение тепла в свариваемом соединении, приводящее к изменению структуры металла в шве и зоне термического влияния и образованию собственных сварочных деформаций и напряжений. [c.19]

Основой для расчетов нагрева и плавления металла при сварке служат уравнения и формулы, полученные в гл. 6. Их используют для качественной оценки температурных полей, а также для количественных расчетов при определении термических циклов сварки, скоростей охлаждения, размеров зон термического влияния и т. д. Следует заметить, что в ряде случаев реальные процессы и явления протекают сложнее, чем это описывается формулами. Часто характер теплового воздействия при сварке, условия распространения теплоты и теплоотдачи от свариваемых деталей настолько сложны или неопределенны, что расчетное определение температур становится либо затрудненным, либо настолько неточным, что его использование оказывается неоправданным. Экспериментальное определение температур при сварке имеет свои преимущества перед расчетным, хотя и уступает ему в возможности получения и анализа общих закономерностей. Правильным следует считать подход, при котором оба метода дополняют друг друга, а решение об использовании того или иного метода принимается с учетом конкретной обстановки и поставленных задач. [c.203]

Степень завершенности процессов, развивающихся при нагреве метастабильного металла, и изменений свойств сварного соединения зависит от состава стали и времени пребывания в диапазоне определенных максимальных температур. Последнее зависит от теплового режима сварки. Кроме того, режим определяет ширину зон, в которых развивается тот или иной процесс, а следовательно, и ширину зон разупрочнения или пониженной пластичности. При применении мощных концентрированных источников теплоты эти зоны могут стать настолько узкими, что не будут оказывать заметного влияния на прочность сварного соединения в целом. [c.517]

В зависимости от типа пропитывающего лака лакоткани подразделяются на светлые (желтые), изготовляемые на масляных лаках, и черные — на масляно-битумных лаках. Светлые лакоткани имеют высокие электрические характеристики, устойчивы к воздействию нефтяных масел, бензина, воды, но имеют повышенную склонность к тепловому старению, в процессе которого быстро нарастает жесткость при нагреве. Черные лакоткани обладают более высокими. чем светлые, электрическими характеристиками, влагостойкостью и меньшим тепловым старением, но не стойки к воздействию масел и бензина. Лакоткани, в которых в качестве основы используется капроновая тканЬ, превосходят по своей эластичности шел- [c.230]

При работе двигателей некоторые его детали периодически соприкасаются с раскаленными газами, температура которых при сгорании достигает 2000° С и выше. При нагреве поршней цилиндров, клапанов, головок и других деталей могут измениться тепловые зазоры в сопряжениях, ухудшиться условия смазки, повыситься износ, а вследствие преждевременных вспышек и детонации топлива — нарушиться рабочий процесс. [c.421]

Установки с инфракрасным излучением. Носителями теплового инфракрасного излучения являются электромагнитные волны длиной 0,4— 40 мкм. Тепловые процессы при нагреве подчиняются закону Планка распределения лучистой энергии (см. с. 136). Из этого закона, представленного графически (рис. 20) видно, что интенсивность излучения растет с повышением температуры, максимум излучения смещается при этом в сторону более коротких волн. Однако расчет производят по закону Стефана—Больцмана, применимому к серым телам, для которых кривые Планка имеют непрерывный характер и подобны кривым абсолютно черного тела при одинаковых температурах. В этом случае энергия полного излучения q = s o0 = С0. [c.177]

Тепловые процессы при индукционном нагреве. Интенсивность индукционного нагрева зависит не только от электрических данных (частоты тока, напряженности поля, эффекта близости и др.), но и от физико-химических свойств материалов. Скорость нагрева немагнитных материалов в значительной мере определяется их удельной электропроводностью о. При нагреве ферромагнитных материалов значительную роль играет их магнитная проницаемость [х. Если процесс нагрева носит особый характер и трансформация электрической энергии в тепловую происходит внутри самого изделия, то глубинный прогрев токами высокой частоты подчиняется обычным законам теплонроводности. Удельная электропроводность материала связана [c.158]

Экспериментальные доказательства существования различных стадий деформационного старения получены в работах [31, 37]. Авторы указанных работ по измерениям АЗВТ установили, что начальная стадия деформационного старения состоит в увеличении концентрации С+Ы на дислокациях, что приводит к уменьшению длины дислокационного сегмента с, росту площадки текучести и некоторому упрочнению. Характерно, что на этой стадии отсутствует явление возврата увеличение высоты пика Сноека после нагрева деформационно состаренной стали до более высоких температур, чем температура старения. Этот факт, очевидно, свидетельствует о заполнении примесными атомами на данной стадии старения позиций с максимальной энергией связи с дислокациями, что согласуется с представлениями Коттрелла об образовании конденсированных атмосфер. Дальнейшее увеличение продолжительности старения не меняет значений с и длины площадки текучести, но приводит к дальнейшему упрочнению. На этой стадии наблюдается явление возврата, которое тем более заметно, чем продолжительнее процесс старения в пределах второй стадии. Последнее указывает на размещение примесных атомов в позициях с меньшей энергией связи с дислокациями, а также объясняет, почему энергия тепловых колебаний при нагреве деформационно состаренной стали оказывается достаточной для перевода этих атомов в нормальные позиции внед- [c.29]

Электрошлаковая сварка. Одной из наиболее характерных особенностей тепловых процессов при электрошлаковой сварке является значительная распределенность источника тепла. Схему нагрева обычно представляют приближенно как движение трех распределен ных (плоских) нсточникон тепла, двух шлаковых н одного металлического (см. рис. П.13, а) или как движение трех линейных источников тепла, движуш,ихся по сварив-аемой кромке на определенных расстояниях друг от друга (см. рис. 11.13, б). [c.31]

На примере нагрева металла внешним источником тепла установим некоторые общие положения выбора температурных характеристик применительно, например, к сварке плавлением. Как и при всяком процессе, при нагреве металла пламенем тепловая энергия последнего используется не полностью. Коэффициент полезного действия пламени в общем виде представляется отношением полезно используемого тепла Спол к общей затрате тепловой энергии в пламени Qo6m, т. е. [c.87]

VIII. 8. Ш о р ш о р о в М. X., Производительность и тепловая эффективность процессов нагрева и проплавления металлических листов пламенем простой и линейной горелок. Труды секции по научной разработке проблем электросварки и электротермии АН СССР Тепловые процессы при сварке , Изд-во АН СССР, 1953. [c.153]

Тепловые процессы в потоке газовзвеси протекают весьма сложно. Теплообмен осуществляется путем распространения тепла в газовой фазе передачи тепла твердой частице теплопроводности внутри частицы отдачи тепла этой частицей менее нагретому газовому элементу либо соприкасающейся другой твердой частице радиационного теплообмена газа с частицами, частиц друг с другом и со стенкой канала теплопроводности в ламинарной газовой пленке и в контактах частиц со стенкой. Влияние направления теплового потока на теплообмен с потоком газовзвеси и с чистым потоком в принципе различно, поскольку, кроме изменения физических характеристик газа, следует учесть изменение поведения и твердых частиц. Для охлаждения газовых суспензий существенны силы термофореза (гл. 2), которые могут привести к загрязнению поверхности нагрева и как следствие— к снижению интенсивности теплообмена при [c.181]

Внутренние остаточные напряжения возникают в процессе быстрого нагрева пли охлаждения металла вследствие неоднородного расширения (сжатия) поверхностных и внутренних слоев. ги напряжения называюг тепловыми или термическими. 1 юме того, напряжения появляются в процессе кристалли ацип, при неоднородной деформации, при термической обработке вследствие неоднородного протекания структурных превращений по объему и т. д. Их называют фазовыми или структурными. [c.43]

Известно, что при нагревании тела кинетическая энергия его молекул возрастает. Частицы более нагретой части тела, сталкиваясь при своем беспорядочном дви>кении с соседни.ми частица.ми тела, сообщают им часть своей кинетической энергии. Этот процесс постепенно распространяется по всему телу. Например, если нагревать один конец металлического стержня, то через некоторое время температура другого его конца также повысится. Перенос теплоты теплопроводностью зависит от физических свойств тела, от его геометрических размеров, а также от разности температур между различными частями тела. При определении переноса теплоты теплопроводностью в реальных телах встречаются известные трудности, которые на практике до сих пор удовлетворително не решены. Эти тоудности состоят в том, что тепловые процессы развиваются в Н2 [c.345]

Принцип кондиционирования заключается в следующем. Представим себе комцату, в которой стены, потолок и пол обладают способностью отражать все 100% падающего на них теплового излучения. Внутри комнаты находятся источник теплового излучения (объект нагрева)— человек, а также радиационная охлаждающая (нагревающая) поверхность, расположенная вблизи потолка, для того чтобы не производить конвективного охлаждения (нагрева) воздуха в комнате. Очевидно, что при отсутствии поглощения теплового излучения поверхностями комнаты тепло, излучаемое (поглощаемое) человеком, отражаясь многократно от стен, рано или поздно будет поглощено (при отоплении происходит обратный процесс) холодной радиационной поверхностью, так как другого пути ему нет. При этом температура воздуха в комнате может быть относительно высокой (низкой), что не будет препятствовать охлаждению (нагреванию) человека. [c.238]

Тепловое излучение — результат внутриатомных процессов, обусловленных влиянием температуры, почему излучение и называется также температурным. При нагреве тела тепловая энергия переходит в лучистую энергию. Если пропускать через-нихромовую спираль электрический ток то спираль нагреется (электрическая энергия перейдет в теп-, ловую) и будет лучеиспускать в пространство (тепловая анергия перейдет в лучистую). [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...