Душевое охлаждение
Cтраница 2
В случае использования при закалке воды и водных растворов солей или щелочей во избежание появления на поверхности изделия зон с пониженной скоростью отвода тепла обычно создают либо циркуляцию этих охладителей, либо перемещают изделия относительно охладителя. Это разрушает паровую рубашку и ускоряет теплоот-вод. Увеличение охлаждающей способности достигается при использовании струйного или душевого охлаждения, широко применяемого, например в случае поверхностной закалки. [16]
 |
Схемы поверхностной закалки при нагреве с помощью т. в. ч. [17] |
Индукционную закалку проводят различными способами в зависимости от размера и формы деталей и предъявляемых к ней требований. При закалке небольших деталей применяется нагрев и вслед за этим охлаждение всей поверхности. Деталь / ( рис. 78, а) помещают в индуктор 2 и сразу нагревают, а затем всю поверхность, подлежащую обработке, охлаждают. Наиболее часто применяют душевое охлаждение. На внутренней поверхности индуктора имеются многочисленные отверстия, через которые после нагрева на поверхность поступает вода или другая закалочная среда. Закалку деталей значительной длины проводят непрерывно-последовательным способом. Деталь / ( рис. 78, б) устанавливают в центрах и для равномерности нагрева непрерывно вращают с определенной скоростью. При таком перемещении в магнитное поле индуктора 2 последовательно попадают один участок детали за другим. Под индуктором расположено охлаждающее устройство 3, представляющее собой согнутую кольцом трубу с многочисленными отверстиями на внутренней поверхности, через которые на нагретые участки детали поступает вода из душевого устройства. Таким образом, непрерывно-последовательно нагревается и охлаждается вся поверхность детали. [18]
При нагреве воды ее закаливающая способность снижается в области высоких температур ( 550 - 650 С), а скорость охлаждения в области температур мартенситного превращения остается высокой. Поэтому охлаждение в горячей воде не уменьшает возможности образования трещин. Положительным является также то, что эти растворы при низких температурах мартенситного превращения охлаждают медленнее, чем вода. При поверхностной и объемной закалках применяют струйное или душевое охлаждение. [19]
Получение подобной твердости на стали 17Г1С возможно только в случае интенсивного душевого охлаждения, при котором подавляется отпуск мартенсита в процессе закалки. Это подтверждает визуальное наблюдение за процессом травления мартенсита: обычный мартенсит стали марок 15 - 20, получаемый при охлаждении погружением в воду, выявляется травлением в свежеприготовленном реактиве ( 2-процентный раствор азотной кислоты в спирте) весьма быстро - через 5 - 10 сек. Мартенсит тех же марок стали, образующийся в результате интенсивного душевого охлаждения от закалочных температур, требует в два-три раза большего времени для того, чтобы приобрести ту же степень протравимости. [20]
Индуктор должен соответствовать по форме и размерам нагреваемой детали. Витки индуктора делают полыми, по ним пропускается вода или специальная охлаждающая жидкость. Необходимым условием при конструировании индуктора является обеспечение возможно меньшего зазора между индуктором и помещаемым внутри него закаливаемым изделием. Закалка изделия производится путем обрызгивания в индукторе ( струйчатое или душевое охлаждение) или в закалочном баке. Охлаждающую среду выбирают в зависимости от химического состава стали: для углеродистых сталей-вода, для легированных - вода, нагретая до 60, или эмульсия, реже масло. [21]
Индуктор по форме и размерам должен соответствовать нагреваемому изделию. Витки индуктора выполняют из медной трубки, внутри которой пропускают воду или специальную охлаждающую жидкость. Необходимым условием при конструировании индуктора является обеспечение возможно меньшего зазора между индуктором и помещаемым внутри его закаливаемым изделием. Закалка изделия производится путем обрызгивания его в индукторе ( струйчатое или душевое охлаждение) или в закалочном баке. Охлаждающей средой при струйчатом охлаждении дл я углеродистых сталей является вода, для легированных - вода, нагретая до 60, или эмульсия. При охлаждении в закалочном баке применяют эмульсию или масло. [22]
Недостатком спреиерного устройства является плохое использование закалочной жидкости. Жидкость, ударив в поверхность детали, сливается в поток, скользящий вдоль поверхности в зазоре между деталью и индуктором, и быстро уходит вниз. Опыт показывает, что несмотря на наличие очень горячих брызг, температура жидкости ( в среднем за цикл) повышается всего на несколько градусов. Этим объясняется большой расход жидкости, подаваемой в спрейер. По интенсивности [8] различают душевое охлаждение водой с удельным расходом 0 12 л / с-см 2, приходящимся на 1 см2 закаливаемой поверхности, как очень сильное, с расходом 0 05 л / с см2 - сильное, с расходом 0 015 л / с-см 2 - слабое. Расход жидкости и время охлаждения уточняют опытным путем, стараясь, чтобы время охлаждения детали было несколько меньшим, чем время нагрева, и самоотпуск прошел надлежащим образом. Охлаждение может быть продолжено при необходимости в дополнительном устройстве. Практически нет надобности вести охлаждение с максимальной интенсивностью. Как только температура закаливаемой поверхности приблизится к температуре закалочной жидкости, подачу жидкости в спрейерное устройство можно уменьшить. [23]
Для одновременного нагрева крупных деталей требуется очень большая мощность генератора, что неэкономично и технически затруднительно. При таком способе удобно применять душевое охлаждение. Непрерывно-последовательный способ применяется для закалки длинных деталей и заключается в том, что в процессе нагрева деталь перемещается в индукторе или индуктор вдоль детали. При таком непрерывном перемещении последовательно нагревается вся поверхность, требующая закалки. Охлаждение производится также непрерывно-последовательно вслед за нагревом ( фиг. При этом способе применяется душевое охлаждение с расположением охлаждающего устройства рядом с индуктором. [24]
Страницы: 1 2