Процессы цементации в цветной металлургии
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... 42 43 44 45 46 47 48... 56 57 58
|
|
|
|
в ультразвуковом поле, кроме обычной или так назьшаемой сдвиговой вязкости ц , среда обладает еще и объемной вязкостью, или иначе вязкостью сжатия д у [ 296, с. 311]. В ассоциированных жидкостях обь-емная вязкость обусловлена в основном их структурными изменениями, возникающими при прохождении через них ульгразвуковьсс волн. Приведенная вязкость может быть найдена из выражения Мпр = г М + MF + (Т1) (127) где у = CpjCy — отношение теплоемкостей единиц массы при постоянном давлении и объеме; в коэффициент теплопроводности среды. Для воды и водных растворов (7 1)-!-^ 1д + ^ly. Поэтому мож-4Ср 3 но принять Мпр^З^М + МКДдя воды при 20°С отношение объемной вязкости к сдвиговой составляетм у/ц = 2,8 [ 296, с. 310]. Следовательно, м пр 4,1 jn . Подставив значение приведенной вязкости в выражение для акустического критерия Рейнольдса, пол)дшм: Re як — Ф1 рс 4.1м/ (128) Величины коэффициентов к, т,п уравнения (124) бьш^! найдены экспериментальным путем. Растворы содержали, кг/м': 0,25 4,0 Си; 0-l,0H2SO4; 0-60Na2SO4; О 200 сахара. Температура растворов во всех опытах бьша 20°С. Интенсивность ультразвука меняли в пределах (0,2 2,0) 10* Вт/м^ через каждые 0,2 • 10* Вг/м^. В качестве источника ультразвуковых колебаний использовали аппарат УТП-1 с кварцевым излучателем. Цементацию меди вели на неподвижном железном диске с рабочей поверхностью 10,0 10"* м^, расположенном на расстоянии 0,05 0,15 м от излучателя. Сульфат натрия добавляли в растворы для устранения миграционного тока ионов меди, а сахар для изменения вязкости растворов. Выбор сахара бьш обусловлен тем, что он является инертной добавкой, мало влияющей на ионный состав медных растворов. На рис. 39 приведена зависимость скорости цементации от интенсивности ультразвука при разньис содержаниях сахара в растворе. Как следует из рис. 39, зависимость скорости цементации от интенсивности ультразвука является экстремальной с максимумом скорости при интенсивности ~ 1,2 • 10* Вт/м . В связи с этим подробнее бьши изучены закономерности цементации при интенсивности ультразвука менее 1,2 X X 10* Вг/м^. Из рис. 39 также следует, что при интенсивности ультразвука 1,2 10* Вт/м^ скорость цементации в условиях проведенных экспериментов возросла примерно в 35 раз по сравнению с цементацией без применения ультразвука. Бьшо установлено, что причиной снижения скорости цементации при интенсивности выше 1,2 • 10* Вт/м^ является образование плотных цементньсс осадков меди на поверхности железа. В этом отношении влияние ультразвука докавитационного режима на скорость цементации аналогично влиянию концентрации меди. Ультразвук, значительно снижая толщину диффузионного слоя на поверхности металла, переводит закономерности цемен-j f^i^tтации из режима предельного тока -в режим допредельного тока. иг 1,6 I-lO-\Bm/Ht Рис. 39. Зависимость скорости цементации меда железом от интенсивности ультразвука в растворах с 1,0 кг/м'Си и 2,5 кг/м' H,S0^4 при концентрации сахара, кг/м : ; 100; 2-50; 3 без сахара 3000 2000 V 1000 Рис. 40. Зависимость критерия Шервуда от критериального комплекса (Re^^Sc""^) при интенсивностя ультразвука, Вт/м': ; 0,6 • 10^ 2 0,8 10^ 3 -1,0 • 10* Бьши получены следующие частные зависимости критерия Шервуда от критериев Рейнольдса и Шмидта: Sh=aRelK; S h= Sc-°•'"^(129) где а и Ь эмпирические коэффициенты. На рис. 40 показана зависимость критерия Шервуда от критериального комплекса (Кв|к Sc""'*^). При различной интенсивности ультразвука зависимость имеет следующий аналитический вид: Sh = А' I +г(Ке1к •Sc-°''"='),(130) где / интенсивность ультразвука, Вт/м^; А' ,В эмпирические коэффициенты, равные 0,1 и 760,0. Выше бьшо показано, что зависимость скорости цементации от температуры в ультразвуковом поле является экстремальной (см. рис. 22), в связи с чем технологический интерес представляли только левые ветви графиков. Попутно бьши исследованы закономерности перенапряжения водорода в ультразвуковом поле на медном электроде. Температурный коэффициент перенапряжения водорода оказался равным 4,4 мВ/°С, что несколько больше обычного. Образование плотных цементных осадков, тормозящих процесс цементации, не позволяет в докавитационном 89
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 42 43 44 45 46 47 48... 56 57 58
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
