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... 19 20 21 22 23 24 25... 142 143 144
|
|
|
|
10 мм) и охлаждении резким душем скорость охлаждений в интервале мартенситного превращения будет около 1000° С/сек. Распределение температур по сечению металлического тела в процессе охлаждения характеризуется критерием Био: В1 =(27) Значения критерия Био для стальных деталей разных размеров, охлаждаемых с различной интенсивностью, приведены в табл. 3. Необходимо иметь в виду, что увеличение значения критерия Био от 10 до оо мало изменяет распределение скоростей охлаждения по сечению. Данные этой таблицы показывают, что при закалке стальных деталей водяным душем охлаждение их "подповерхностных" слоев (т. е. на глубине ОЛЯ и глубже) происходит со скоростями, близкими к скоростям при бесконечно быстром охлаждении. Для значений В1 ^ 10 справедливо такое приближение (они находятся в верхней части табл. 3 и отчеркнуты жирной линией). 4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СТАЛИ БЫСТРОДВИЖУЩЕЙСЯ ВОДОЙ Рассмотренные выше теоретические исследования кинетики охлаждения стальных деталей в процессе закалки после индукционного нагрева основывались на анализе решений дифференциального уравнения теплопроводности. Охлаждающая способность закалочных сред обычно [76] оценивается посредством, регистрирования кривой охлаждения специального образца, например, серебряного шара диаметром 20 мм (иногда применяются нихромовые или стальные шарики диаметром 4—7 мм). Размеры этих образцов должны быть такими, чтобы они могли считаться "тонкими" в теплофизическом отношении. На основании кривых охлаждения образца производится расчет значений коэффициента теплоотдачи во всем интервале охлаждения. Знание этой зависимости позволяет [14 и 72], используя метод конечных разностей [27 и 97], производить необходимые расчеты теплового поля в закаливаемых деталях. Рассмотрение особенностей описанной схемы дает возможность отметить следующие ее недостатки. 1. Определение кривой охлаждения на шаровых образцах более или менее приемлемо при закалке погружением, но не яв^-ляется оптимальным, когда необходимо определение особенностей охлаждения стальных деталей быстродвижущейся водой. Форма кривой охлаждения, записанная при охлаждении стального образца, близкого к реальным деталям (например; имеющим форму цилиндра), зависит от конкретных условий омывания его поверхности жидкостью — скорости движения воды; величины зазора, в котором движется вода; угла, под которым вода попа дает на поверхность, и т. п. Все эти особенности формы кривых охлаждения при использовании шаровидных образцов утрачиваются, так как не могут быть воспроизведены условия обтекания закаливаемой детали жидкостью. 2. Особенностью шаровых образцов является то, что их размеры должны выбираться так, чтобы они были "тонкими" (в тепло-физическом отношении), в то время как стальные детали, подвергаемые закалке, в большинстве случаев являются массивными. Обычно "тонкими" считаются образцы, для которых В1 0,25. Поэтому, как это ясно из теории теплопроводности [27, 35 и 62], кинетика охлаждения "тонкого" образца не будет соответствовать кинетике охлаждения стальных деталей, так как скорость охлаждения "тонкого" стального тела пропорциональна а скорость массивного стального тела пропорциональна I ~^-) , где п зависит от значения критерия Био и лежит в пределах 1—2. Кроме того, на "тонких" образцах не могут быть выявлены особенности охлаждения массивных деталей, связанные с изменением температуры нагрева и его глубины (т. е. влиянием холодной сердцевины). Таким образом, применение "тонких" образцов является лишь средством для определения коэффициента теплоотдачи от поверхности тела к охлаждающей жидкости [14 и 72], но не методом экспериментального изучения особенностей кинетики охлаждения быстродвижущейся водой. При применении "тонких" образцов кривые охлаждения стальных деталей могут быть воссозданы только расчетом (например, по методу конечных разностей) с использованием найденных значений коэффициента теплоотдачи при различных температурах охлаждаемого тела. 3^ Исследователи [14], применяющие определение охлаждающей способности закалочных сред на шаровых образцах, утверждают, что для успешного применения этого метода необходимо соблюдать два условия: 1) размеры образцов не должны быть малыми для получения хорошей повторяемости результатов) и 2) перепад температур в процессе охлаждения между поверхностью и центром не должен превышать 20° С, т. е. чтобы образцы,были "тонкими" [14]. Поэтому наибольшее признание получило применение серебряного образца диаметром 20 мм. Однако эти условия при исследовании охлаждения в спокойной или слабо циркулирующей воде удовлетворяются с трудом, а для исследования охлаждения водяным душем такая методика вообще непригодна. В табл. 4 приведены результаты определения значении критерия Био и величины максимальной разности температур по сечению шаровых образцов [35 и 91]. Приведенные Данные показывают, что для исследования охлаждающей способности водяного душа названные выше два условия одновременно не удовлетворяются.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 19 20 21 22 23 24 25... 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 |
