Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 13 14 15 16 17 18 19... 142 143 144
|
|
|
|
2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ СТАЛИ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКЕ И ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПЕРВОГО РОДА В разделах 2 и 3 настоящей главы посредством теоретического анализа определяются скорости охлаждения в процессе закалки стальных деталей, имеющих форму пластины или цилиндра в температурных интервалах, характерных для протекания структурных превращений при закалке. Приняты следующие температурные интервалы: первый — 700—500° С — интервал наименьшей устойчивости аустенита и второй — 300—100° С — интервал мартенситного превращения. Они справедливы для углеродистых или малолегированных ста-лейДс содержанием углерода 0,4—0,6%. цДля дальнейшего изложения вопросов, связанных с теорией теплопередачи, примем следующие обозначения: / — температура в °С в данный момент времени в данной точке; т — время в ч; х, у, г — координаты элементарного объема в прямоугольной с и стеме ~коорди нат; л, ф — координаты в цилиндрической системе координат; с — удельная теплоемкость в ккал1кг-°С; к — коэффициент теплопроводности в ккал/мч "С; у — плотность в кг/м3; а — коэффициент температуропроводности в м-/ч; а — коэффициент теплоотдачи в ккал/м'гч °С; Ьп — начальная температура поверхности детали в °С; 1п — температура поверхности детали в °С; /с — начальная температура середины детали в °С; 1С — температура середины детали в °С; /ср — температура охлаждающей среды в °С; ?0 — температура детали в начальный момент времени (прн сквозном нагреве) в °С; Д = (п — ¡0 — разность температур поверхности и середины детали в °С; Д;0 = (° — /° — начальная разность температур поверхности и середины детали в °С; И —. радиус цилиндра или половина толщины пластины в ж; цлскорость охлаждения поверхности в °С/ч; Ро = --критерии Фурье; В; = --критерии Био; х г | = —; — — относительные координаты соответственно для пластины и цилиндра. Изменения температурного поля во времени при отсутствий в исследуемой детали внутренних источников тепла, как это имеет место в нашем случае (охлаждение при закалке), описы (4) ваются дифференциальным уравнением Фурье, так называемым уравнением теплопроводности * ді /вч_ . дЧ дЧ \ дх '~ а \ дх* "г" ду2 + дг* ) ' Располагая пластину и цилиндр так, чтобы оси симметрии совпадали с осью у, и совмещая направление теплового потока с направлением перпендикуляра к оси симметрии этих деталей (рис. 20), получим так называемое одномерное тепловое поле, для которого дифференциальное уравнение теплопроводности упрощается и принимает вид дтдх2 * В цилиндрической системе координат дляцилиндра бесконечной длины уравнение имеет вид £-"[£+-!-!] 6 Чтобы получить однозначное решение уравнения теплопроводности для данной формы детали, необходимо, помимо уравнения теплопроводности, задать Так называемые краевые условия, которые описывают распределение температуры внутри детали в начальный момент времени (начальное условие) и за Рис. 20. Расположение неограниченной пластины в системе координат при одномерном тепловом поле кон теплообмена между поверхностью детали и окружающей средой (поверхностное или граничное условие). Рассмотрим решения дифференциального уравнения теплопроводности с двумя различными вариантами краевых условий, которые с большей или меньшей степенью приближения отражают картину изменения температурного поля стальных деталей в процессе их охлаждения при закалке применительно к поставленным задачам. Допустим, что_ поверхность стальной детали мгновенно принимает температуру охлаждающей среды и остается постоянной в течение всего цикла охлаждения. Такое предположение соответствует частному случаю граничных условий первого рода: при этом ип = оо; 4 (т) = / (т) = сої^ Ві = оо. 'ері (7) что теплГм^те™ДЗННЫХ Раб0т '40 и 59показывают, жания соответствуюшргп „„1™Щ составляет примерно 10% от теплосодер и им прТГа™ах^х^ж?Р^Р ЛУ ТемпеРатУР мартенситного превращения, при расчетах охлаждения можно пренебречь. 3 К. 3. Шепеляковский
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 13 14 15 16 17 18 19... 142 143 144
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
