Cтраница 3
Нагрев деталей может быть прямым, ступенчатым и методическим. Выбор метода нагрева и типа печи зависит от размеров изделий, марки стали или чугуна, допустимой скорости нагрева и вида термической обработки. [31]
Экспериментально установлено, что пуск трубчатого нагревателя с утолщенными платинированными выводами и платиновыми токопод-водами при питающем напряжении 330 В возможен при предварительном нагреве рабочей части до температуры 670 и выводов до температуры 480 С. Однако эти температуры нельзя считать оптимальными, и для организации пуска, при котором практически исключается возможность неконтролируемого перераспределения мощности по нагревателю и превышения допустимых скоростей нагрева, температура предварительного нагрева должна быть не менее 1200 на нагревателе и 700 - 800 С на выводах. [32]
Кроме того, существует ряд требований, выполнение которых необходимо по условиям технологического процесса изготовления приборов. В частности, на некоторых технологических операциях необходимо осуществлять нагрев до температуры порядка 350 - 450 С, которую оболочки должны выдерживать без разрушения, причем допустимая скорость нагрева и охлаждения определяет время, потребное для проведения технологической операции и, следовательно, габариты оборудования и производительность труда. [33]
Нестационарный теплообмен теплопроводностью имеет место при нагреве и охлаждении материалов и изделий, при разогреве кладки печей во время пуска и в других подобных им случаях. Расчеты процессов нестационарного теплообмена позволяют определять продолжительность нагрева и охлаждения до заданных температур, которая влияет на производительность установки, находить величины градиентов температур в изделии, что в свою очередь необходимо для установления допустимой скорости нагрева и охлаждения без деформаций, трещин и разрушений. [34]
Для точного, сложной формы инструмента в процессе отпуска в соляной ванне целесообразно ввести ступень, выравнивающую температуру. Изделия больших размеров обычно нагревают вместе с печью в камерных печах и в печах с воздушной вентиляцией. Допустимая скорость нагрева и охлаждения при отпуске инструмента высокой твердости ( HRC 60) изменяется в зависимости от размеров изделия. [35]
Теплофизические свойства ( рис. 12.1, в) наиболее резко изменяются в периоды интенсивного протекания физико-химических процессов. Свойства предварительно обожженных образцов в зависимости от температуры изменяются плавно. Допустимая скорость нагрева изделий в интервалах температур, соответствующих структурным превращениям и интенсивному протеканию физико-химических процессов, определяется их механической прочностью. [36]
Нагрев заготовок и слитков с размером сечения ( диаметр или сторона квадрата) более 200 мм приходится обычно вести не с технически возможной, а с допускаемой скоростью, которая обуславливается величиной термических напряжений и механическими свойствами ( пластичностью) нагреваемого металла. Величина термических напряжений будет тем выше, чем больше температурный градиент по сечению заготовки, а последний возрастает с увеличением температурного напора и размера сечения нагреваемого тела, а также с уменьшением температуропроводности металла. Поэтому допустимую скорость нагрева можно считать прямо пропорциональной температуропроводности и обратно пропорциональной квадрату толщины заготовки, коэффициенту линейного расширения и модулю упругости. [38]
![]() |
Относительное изменение модуля упругости Е ( в / о от его значения при 20 в зависимости от температуры. [39] |
Модуль нормальной упругости Е является важной физико-механической характеристикой металла. Знание величины модуля упругости стали для широкого диапазона темпе - ратур необходимо не только при конструкторских расчетах деталей машин и аппаратуры, работающих при повышенных температурах, но и в ряде других случаев. Так, для определения допустимой скорости нагрева поковок и слитков легированной стали, предложены формулы [115], в которые входит значение модуля Е при температурах нагрева. [40]
При охлаждении изделий такие эффекты отсутствуют, в связи с чем указанные уравнения справедливы для всех температурных интервалов охлаждения. В процессе нагрева в определенном температурном интервале происходит дегидратация, сопровождающаяся дополнительным поглощением тепла, что приводит к отклонению расчетных данных от фактических. При обжиге в туннельных печах дегидратация происходит при температурах поверхности изделий 600 - 800 С. В этом интервале фактический перепад температур превышает расчетный, что требует соответственно уменьшения расчетных значений допустимых скоростей нагрева в 1 4 - 1 5 раза. [41]
Одним из прогрессивных направлений совершенствования современного машиностроения является замена углеродистых сталей в выпускаемых машинах и аппаратах на легированные. Такая замена приводит к уменьшению металлоемкости изделий, повышению их надежности и долговечности. Для кузнечного передела увеличение удельного веса кузнечных заготовок из легированных сталей приводит к увеличению трудоемкости их изготовления и себестоимости. Высоколегированные стали ( в химическом и нефтяном машиностроении в последнее время нашли широкое применение стали аустенитного класса) отличаются, меньшей допустимой скоростью нагрева, ограниченными степенями деформации, более узкими температурными интервалами обработки. Указанные особенности, помимо специальных требований к технологии, оборудованию, оснастке, средствам контроля, увеличивают затраты труда как при нагреве заготовок, так и при их деформировании. [42]
Скорость нагрева изделий зависит от условий теплопередачи, способов садки сырца и ее проницаемости горячими газами. В этом случае большое значение имеет живое сечение садки. Его увеличение позволяет ускорить обжиг, обеспечивая более равномерный нагрев каждого изделия. Максимальные скорости нагрева могут быть достигнуты при обжиге сырца в однорядной садке; при обжиге крупногабаритных изделий и изделий сложной формы допустимые скорости нагрева снижаются. [43]
Теоретически методическая толкательная или кольцевая печь может эксплуатироваться так, что в ней экономится тепло. При небольшой скорости нагрева, выраженной в кг / ( м2 - ч), большая часть тепла передается садке на горячем конце печи, и продукты сгорания могут подогревать медленно движущиеся заготовки. Эта простая теория опровергается образованием тепловых потерь через стенки и на водоохлаждаемые части печи, а также капитальными затратами и стоимостью рабочей силы. Решение вопроса о том, стоит или не стоит применять методическую печь с целью экономии топлива ( вследствие подогрева загружаемой садки в печи) зависит от многих факторов, а именно: стоимости топлива, амортизационных отчислений, производственных площадей, допустимой скорости нагрева, равномерности температур в нагреваемом материале и др. В этой связи полезен расчет, приведенный в гл. [44]
Приведенные в табл. 6 уравнения для расчета 0ДОп справедливы лишь при отсутствии тепловых эффектов, связанных с дополнительным поглощением или выделением тепла. При охлаждении изделий такие эффекты отсутствуют, в связи с чем указанные уравнения справедливы для всех температурных интервалов охлаждения. В процессе нагрева в определенном температурном интервале происходит дегидратация, сопровождающаяся дополнительным поглощением тепла, что приводит к отклонению расчетных данных от фактических. При обжиге в туннельных печах дегидратация происходит при температурах поверхности изделий 600 - 800 С. В этом интервале фактический перепад температур превышает расчетный, что требует соответственно уменьшения расчетных значений допустимых скоростей нагрева в 1 4 - 1 5 раза. [45]