Эксперименты по резкому охлаждению

Для этих экспериментов используют обычные образцы ИМЕТ-1 длиной 150 мм, но без выточки. Например, при изучении влияния пластической деформации аустенита на его устойчивость в температурном интервале бейнитного превращения образцы, установленные в зажимы деформирующего устройства машины ИМЕТ-1, нагревают выше Лсз на 100—500° С и охлаждают с различными скоростями, обеспечивающими в отсутствие деформации получение чисто мартенситной структуры. Деформацию аустенита (растяжением) производят либо в процессе непрерывного охлаждения, либо после охлаждения до некоторой постоянной температуры с последующей выдержкой при ней в течение различного времени с дальнейшим резким охлаждением до комнатной температуры. В первом случае температуру деформации изменяют в интервале 850—400° С, а во втором 500—300° С. Аналогичную методику применяют и при исследовании термомеханической обработки сталей и сплавов титана, а также при термомеханической обработке, если режимы последней предусматривают деформацию при повышенных температурах или нагрев с целью полигонизации структуры. [c.88]

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО РЕЗКОМУ ОХЛАЖДЕНИЮ [c.305]

Такой расчет может быть выполнен для любой продолжительности охлаждения отливки, однако для организации вентиляции наиболее важно выделение газов в течение первого часа, так как эксперименты показали, что за этот период скорость газо-выделения резко снижается. [c.33]

Явно выраженное увеличение скорости охлаждения в конце перегиба на кривой охлаждения, отвечаюш его температуре ликвидуса, можно исключить, применяя методику Смита [34], описанную в разд. 16.2 настоящей главы согласно этой методике, между образцом и печью в процессе всего эксперимента поддерживается постоянная разность температур. При уменьшении скорости охлаждения образца вследствие выделения скрытой теплоты кристаллизации аналогично уменьшается скорость охлаждения печи в этих условиях относительно резкое изменение в наклоне кривой [c.79]

Эксперименты показывают, что нельзя резко отграничить атермическое и взрыв юе превращения от изотермических. В сплавах, для которых характерна атермическая кинетика, после быстрого атермического образования определенной порции мартенсита при охлаждении до заданной температуры может изотермически образоваться дополнительное его количество. После мартенситного взрыва также может образоваться значительное количество изотермического мартенсита при температурах ниже температуры взрыва. Небольшое количество мартенсита может изотермически образоваться при температурах чуть выше температуры взрыва. [c.239]

Наши эксперименты показали, что резкое ускорение охлаждения в осевой зоне отливок начинается лишь после окончания кристаллизации в поверхностной зоне, чем и объясняется, по-нашему, внутренний отбел отливки. В работе [1 ] образование дисперсного графита (либо внутреннего отбела) объясняется тем, что начиная с определенной температуры скорость охлаждения середины отливок становится выше, чем скорость охлаждения поверхности. По-видимому, такое объяснение может быть принято лишь для случая, когда в поверхностной зоне остается столь малое количество жидкой фазы, кристаллизация которой не может практически повлиять на тепловой баланс отливки. В противном случае выделяющаяся в поверхностном слое скрытая теплота кристаллизации препятствовала бы теплоотводу из внутренних зон отливки и образования переохлажденного графита не наблюдалось. [c.101]

На рис. 13.3 приведены результаты типичных экспериментов по резкому охлаждению, где заштрихованные области указывают диапазон <7макс и дмия для 27 экспериментов. С целью сравнения приведена кривая кипения Мерта и Кларка [24] для резкого охлаждения медных сфер диаметром 12,7 и 25,4 мм. Эти авторы получили меньшее расхождение между данными различных экспериментов благодаря локализованному началу образования пузырьков при использовании сфер меньшего диаметра. Рис. 13.3 показывает значительное различие -между данными по стационарному кипению и результатами, полученными при резком охлаждении. При резком охлаждении пленочное кипение гораздо более устойчиво соответственно переходный режим кипения начинается при меньших значениях теплового потока и перегрева стенки. Данные Мерта и Кларка показывают аналогичное смещение для д ии. [c.307]

Результаты, полученные Берглзом я Томпсоном, показывают, что фактические времена резкого охлаждения значительно короче, чем времена, определяемые по обычным соотношениям для кипения, используемым для вычисления изменения температуры по времени. Образцы, подвергающиеся резкому охлаждению, обычно имеют поверхностные загрязнения, которые дестабилизируют пленочное мипение, сокращая щремя охлаждения. Кроме того, полученные результаты показывают, что методика нестационарного калориметра [24] обычно не годится для получения достоверной кривой кипения на переходном режиме. Области переходного и пузырькового режимов кипення могут быть сильно искажены, если условия на поверхности точно не контролируются. Разница между данными по резкому охлаждению и стационарными данными достаточна для того, чтобы показать, что далее 1в криогенных жидкостях эксперименты по резкому охлаждению в переходном и пузырьковом режимах кипения не могут обеспечить нужную точность. [c.307]

Результаты эксперимента показали, что при постепенном увеличении 1 происходит скачкообразное изменение спектрального состава излучаемых трубой звуковых волн. При этом подобным образом изменяются и термодинамические параметры работы вихревой трубы. Видно (см. рис. 3.32), что при достижении ц = 0,85 происходит резкое уменьшение адиабатного КПД и абсолютных эффектов подогрева и охлаждения (по модулю). Это явление сопровождается уменьшением интенсивности низкочастотных колебаний и соответственно увеличением высокочастотной акустической составляющей. Динамика низкочастотных колебаний в зависимости от ц аналогична поведению адиабатного КПД, т. е. максимуму КПД соответствует и максимум звукового давления, приходящегося на частоту 1300 Гц. Можно сделать вывод, что в процессе энергопергеноса в вихревой трубе наиболее активную роль играют низкочастотные возмущения и перспектива в использовании интенсификации тепломассообмена в вихревой трубе связана с применением для этого низкочастотных колебаний, соответствующих диапазону 1000—3000 Гц. Между акустическими характеристиками и эффективностью работы вихревой трубы существует четкая корреляция. Таким образом, на основе представленного обзора и результатов некоторых экспериментальных исследований макро- и микроструктуры вихревого потока вьщелим наиболее характерные и принципиальные его свойства [c.141]

Чрезвычайно высокая теилопроводность, обнаруженная в экспериментах 1935 и 1936 гг., являясь лишь частью особых свойств Не И, послужила толчком к исследованию явлений переноса. Спустя год, Аллен, Пайерлс и Аддин [161 в Кембридже установили важный дополнительный факт, оставшийся незамеченным в первых экспериментах. Авторы измеряли теплопроводность жидкого Не II в капилляре. Тенлоироводность оказалась не только большой по абсолютной величине, но и, кроме того, зависящей от градиента температуры. Немного позже сами авторы поставили свои результаты под сомнение, считая, что они были подвержены влиянию более сложного эффекта. Однако на основании более поздней работы было установлено, что величина теплового потока зависит не только от градиента температуры, но также и от размеров прибора, на котором проводятся измерения. Таким образом, понятие теплопроводности в обычном смысле как отношения плотности теплового потока к градиенту температуры в Не II теряет смысл. Для капилляра заданного диаметра при постоянном градиенте температуры теплопроводность гелия при охлаждении ниже Х-точки резко возрастает, достигая максимума при 2 К, и затем снова падает при дальнейшем понижении те.миературы (фиг. 6). [c.790]

Проводились также исследования по насыщению железа вольфрамом [32]. Эксперименты проводились на массивных образцах технически чистого железа с нанесенным порошком вольфрама. Кроме этого, воздействию лазерного излучения подвергались смеси порошков железа и вольфрама. Металлографические исследования образцов показали, что в состав образовавшегося слоя наряду с вольфрамом и железом входят светлые плохотравящиеся зерна с твердостью, составляющей примерно 650 кгс/мм . Рентгеноструктурные исследования показали наличие в этих зернах как вольфрама, так и железа. При облучении возник твердый раствор на основе железа с увеличенным периодом кристаллической решетки. Концентрация вольфрама в твердом растворе составляла 15—18%, что значительно превышает максимальную концентрацию в твердом состоянии, которую можно получить в равновесных условиях. Этому способствуют очень большие скорости охлаждения, при которых в жидкой фазе фиксируется большее количество вольфрама, чем при охлаждении в равновесных условиях. Облучение смеси порошков привело к таким же результатам, но с большим эффектом, так как была резко увеличена площадь контакта между вольфрамом и железом. [c.26]

Опытные данные по эффективному коэффициенту диффузии АГд, представленные в разд. 5.2, относятся к пучку витых труб с числом = 220 и были получены при резком уменьшении мощности тепловой нагрузки от номинального значения до нуля. При этом максимальное значение производной мощности по времени составляло (ЭЛ /Эт) = 7,5 -10 кВт/с, а выявленное уменьшение коэффициента по сравнению с его квазистационарным значением в первые моменты времени по характеру было аналогично изменению коэффициента теплоотдачи в круглых трубах для такого же типа нестационар-ности. В данном разделе ранее представленные результаты сопоставляются с экспериментальными результатами по коэффициенту А д, полученными для пучков с числом = 57 при небольших темпах выхода на режим (Э.Л /9г) = 1,075. ... .. 1,875. Уменьшение темпов охлаждения стенки (уменьшение производной мощности тепловой нагрузки по времени) в этой серии экспериментов удалось обеспечить путем ступенчатого охлаждения, т.е. перехода с одного режима работы пучка витых труб на другой режим с меньшей мощностью тепловой нагрузки (рис. 5.20). Кроме того, работа теплообменных устройств в условиях перехода с одного на другой режим работы представляет и самостоятельный интерес. На рис. 5.20 представлено изменение во времени мощности тепловой нагрузки для режимов работы пучка с числами Рейнольдса Ее = 1,25 10 , 8,9 10 , 5,1 10 , а также изменение температуры теплоносителя для числа Ее = 1,25 10 в характерных точках ядра потока с теми же координатами, что и в случае пучка витых труб с Рг = 220 (разд. 5.2), при неравномерном поле теплЬвыде-ления в поперечном сечении пучка (подводе электрической мощности к центральным 37 трубам из 127). Видно, что если мощность нагрева стабилизируется примерно за 1 6 с, то температура теплоносителя выходит на новый стационарный уровень в каждой точке потока практически при г = 60. .. 76 с. 170 [c.170]

Первый вариант более вероятен, если принять во внимание наблюдавшуюся особенность окисления сплава при циклическом и непрерывном нагреве. Особенность заключается в том, что при непрерывном нагреве в первые 100 ч скорость окисления тормозится весьма медленно, а после первого же охлаждения резко замедляется и остается почти постоянной от цикла к циклу. Имеются основания полагать, что в условиях проведенных экспериментов охлаждение окисленных образцов оказывало положительное влияние на структуру окалины. Этот эффект заслуживает внимания, тем более, что он был замечен ранее при исследовании Ni- r и Fe-Ni- r сплавов типа Х20Н80, Х23Н18 и Х25Н20С2, для которых в определенных температурных интервалах скорость окисления при циклическом нагреве меньше, чем при непрерывном [ 30]. [c.104]

Для предварительных экспериментов может быть использован метод вращающегося диска. В этом случае применяют образец 6 виде диска с Наружным диаметром 60 и толщиной 10 мм. Диск, посаженный на ось, совершает вращательное движение с определен юй частотой, например, 30 об/мин. Схема установки для исследования термической устапости приведена на рис. 54. Образец нагревается сверху индуктором специальной формы, питаемым от электрического генератора высокой частоты, например, 400 кГц. Приповерхностная зона нагревается до 900-1000 К и имеет поверхность площадью 10x30 мм. Величину этой поверхности можно регулировать путем изменения формы индуктора, окружной скорости образца, расстояния индуктора от поверхности и мощности тока. Глубина нагреваемой зоны достигает 1—2 мм. Во время нафева происходит очень быстрое локальное расширение приповерхностной зоны, которая во время охлаждения подвергается резкому сжатию. Во время повторяющихся циклических нагревов и охлаждений происходит расширение и сокращение отдельных областей поверхности, что приводит к заромздению трещин. В качестве критерия для оценки сопротивления термической усталости принимают количество циклов до образования первой или трех первых трещин. Некоторые авторы 72 [c.72]

Возможности способа иллюстрируют эксперименты с закалкой из жидкого состояния с высокими скоростями охлаждения. При соприкосновении жидкого металла с подложкой, имеющей высокую теплопроводность, скорость охлаждения резко возрастает и достигает 10 °С/с. Используя этот способ, удается измельчить микроструктуру до десятых долей микрометра [133]. Однако способ не нашел широкого применения в силу следующих причин во-первых, размеры получаемого слитка в одном из направлений (толщина) не превышают нескольких десятков микрометров, поэтому трудно ожидать, что такие слитки были бы пригодны для непосредственной обработки их в твердом состоянии во-вторых, в связи с ограничениями перераспределения компонентов при кристаллизации и уменьшением различий в условиях затвердевания по толщине объектов, при закалке из жидкого состояния фиксируются преимущественно однофазные состояния, ультрамелкое зерно в которых не стабильно при нагреве. [c.103]

Указанная технология ТЦО инструментальных сталей для получения зернистого перлита была применена к заготовкам для крупногабаритного штампового инструмента (пуансонов диаметром 210 и длиной 382 мм) из сталей У8А и УЮА [219]. ТЦО этих сталей состояла из двух нагревов до Лс1-Ь (20ч-10) С и охлаждений вначале на воздухе до 600 "С, а потом в воде. После третьего нагрева — охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Применение ТЦО позволила получить инструмент с равномерной твердостью по рабочей поверхности и без так называемых поводок. Эксперименты показали, что ТЦО эффективно снижает твердость легированных инструментальных сталей. Результаты исследования, выполненного на горячекованых сталях 9ХС и ШХ15, приведены в табл. 3.26. Данные таблицы свидетельствуют о том, что обычный отжиг сталей 9ХС и ШХ15 может быть заменен ТЦО для получения зернистого сорбитообразного перлита. Внедрение ТЦО этих сталей на предприятиях может дать значительный экономический эффект, так как резко повышает технологическую мобильность и позволяет создать непрерывный (поточный) процесс изготовления продукции, начиная от ковки заготовок. [c.115]

Величина гистерезиса, т. е. разность между критическими точками превращений при быстром нагреве и охлаждении (до 10 ООО град сек), у титана составляет около 30°. При охлаждении смещение критических точек значительно более резкое, чем при нагреве. Наличие гистерезиса связано с трудностью образования зародыша новой фазы. Превращение р -> а происходит с уменьшением объема примерно на 0,13%. Средний коэффициент линейного расширения а-Т1 в интервале О—100° составляет 8,5-10 Парад. Объемный эффект полиморфного превращения титана рассчитан нами при температуре превращения по данным работы [3] с учетом коэффициента линейного расширения а-фазы титана, который был принят равным 10-10 Мград, т. е. средним в интервале температур 25—900°. Расчеты по параметрам решеток и по удельным объемам дают примерно одинаковые результаты. Эксперименты хорошо подтверждают эти данные [4]. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...