Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Охлаждения наблюдается



обогрева, а уже расплавленный материал через сопло 3 и литниковый канал — в полость пресс-формы /, в которой формируется изготовляемая деталь 2. В рабочем (нагревательном) цилиндре на пути потока расплава установлен рассекатель 5, который заставляет расплав протекать тонким слоем у стенок цилиндра. Это ускоряет прогрев и обеспечивает более равномерную температуру расплава. При движении поршня в исходное положение с помощью дозатора 9 очередная порция материала попадает в рабочий цилиндр. Для предотвращения перегрева выше 50—70 °С в процессе литья пресс-форма охлаждается проточной водой. После охлаждения материала пресс-форма размыкается, и готовая деталь с помощью выталкивателей извлекается из нее.

Межзеренные растрескивания материала возникают в момент нанесения повреждений и свидетельствуют о высокой неравномерности нагрева и охлаждения материала. В пределах поврежденной зоны материала имеет место сочетание объемов с перегретой и неперегретой структурой. Это создает остаточные напряжения растяжения, которые приводят к растрескиванию материала. Да и глубина растрескиваний находится в широких пределах. Происходит резкая смена теплоотвода, возникает высокий градиент напряжений в момент охлаждения, что и сопровождается растрескиваниями материала. Причем следует подчеркнуть, что для жаропрочного сплава тепловое воздействие не может проникать на значительную глубину. Кратковременность происходящего искрового воздействия не может вызывать более существенного по глубине деструктирующего действия на материал. Поэтому зона явного изменения упрочняющей фазы и граница разнотравимо-сти находятся в пределах 0,1 мм в наиболее разветвленной по поверхности зоне повреждения.

между этими напряжениями в известной степени субъективно. Свойства связующего могут значительно изменяться в процессе охлаждения материала после отверждения. По этой причине многие склонны классифицировать напряжения, образующиеся в процессе охлаждения, как остаточные, а напряжения, возникающие при последующих температурных воздействиях на отвержденныи материал, — как температурные. Исследование остаточных напряжений может осуществляться методами, разработанными для анализа температурных напряжений, при этом свойства материала и сами методы соответствующим образом модифицируются. В теории слоистых сред температурные эффекты учитываются традиционным способом, согласно-которому температурное воздействие заменяется эквивалентным механическим, как это сделано при выводе равенств (7) — (10) [по этому вопросу см. также т. 8, гл. И].

Рис. 57. Схема термического воздействия излучения на материал (а) и эпюры распределения напряжений в зоне лазерного воздействия в процессе охлаждения материала (б—г).

блюдается, ввиду высокой в данный момент пластичности материала, находящегося в глубине ЗТВ. Стечением времени (моменты времени 4 — 4) скорости охлаждения материала по объему ЗТВ выравниваются [25], и начинают более интенсивно охлаждаться слои, граничащие с холодной массой основного металла. По мере затвердевания металла в ЗТВ теряется его демпфирующая способность и начинается интенсивное развитие растягивающих напряжений в направлении к поверхности в результате сокращения охлаждающихся объемов. При этом в тонких поверхностных слоях значения растягивающих напряжений могут превышать предел прочности материала, вследствие чего на обработанной лазерным излучением поверхности может образоваться сетка микротрещин. В этом случае термические напряжения от (рис. 57, б) имеют определяющее значение в формировании напряженного состояния упрочненного слоя.

По-видимому, и при лазерной обработке существенную роль в формировании остаточных напряжений с таким распределением играют термопластические деформации, возникающие вследствие неравномерности температурного поля в ЗТВ и больших скоростей охлаждения материала.

где А, В, К, Pi, P2, Рз, 04. Ре — коэффициенты; т8ооч.5оо — продолжительность охлаждения материала от 800 до 500е С.

Поскольку составляющие композиций обладают различной упругостью и пластичностью, то при их совместной работе на поверхностях раздела возникает реологическое взаимодействие, в результате которого создаются радиальные и тангенциальные напряжения. Даже при простом осевом растяжении в волокнистых композиционных материалах создается объемное напряженное состояние. Последнее еще больше усложняется при учете остаточных напряжений. Остаточные напряжения в композициях имеют двоякую природу: термическую и механическую. Первые возникают из-за разницы коэффициентов линейного расширения компонентов в процессе охлаждения материала от температуры его получения или эксплуатации. Второй источник остаточных напряжений — неодинаковая пластичность компонентов. Напряжения этого рода возникают при таких уровнях деформации, когда один или оба из компонентов начинают деформироваться в различной степени. Фазовые превращения, сопровождающиеся объемными изменениями, также могут быть причиной появления остаточных напряжений.

Прессование с последующим спеканием для получения волокнистых композиционных материалов используется в тех случаях, когда волокна обладают высокой стабильностью в контакте с материалом матрицы при температурах, достаточных для спекания матриц. Во всех других случаях в процессе длительной выдержки спрессованной заготовки при высокой температуре, необходимой для уплотнения матрицы, одновременно происходит взаимодействие волокон с матрицей, приводящее к снижению свойств материала. Кроме того, как было показано Баски на материалах на основе никелевого сплава типа хастеллой, армированных волокнами вольфрама и молибдена, в результате различного температурного коэффициента линейного расширения компонентов происходит отслаивание матрицы от волокна в процессе охлаждения материала от температуры спекания до комнатной.

И нже кцио н но-л итье вое прессование. На фиг. 15 дана схема комбинированного метода инжекционно-литьевого прессования для переработки изделий из термореактивных материалов. В цилиндр 1 (фиг. 15, и) подаются предварительно нагретые токами высокой частоты до температуры 140—150° С таблетки 2. Поршень 3, продвигаясь вперёд, инжектирует материал в оформляющие части прессформы 4 через литниковые каналы, расположенные перпендикулярно направлению инжектирования (аналогично варианту литьевого прессования с горизонтальным разъёмом). Прессматериал быстро отверждается в пресс-форме, причём наибольшая часть тепла получается от высокочастотного подогрева, а остальная, меньшая, — в прессформе. Цилиндр нагревается незначительно. Поршень может подогреваться во избежание охлаждения материала подводкой 5. После отверждения пресс-форма раскрывается, а поршень получает добавочное движение вперёд, чтобы вытолкнуть из цилиндра остаток материала от предыдущей запрессовки. Для высокочастотного подогрева может применяться стандартный или специально приспособленный агрегат для данного процесса с автоматизацией подогрева и загрузки.

псевдоожижения, будет изоыточная величина ™- и чрезвычайно низкий средний температурный напор. В действительности имеется некоторое повышение этого напора благодаря газообмену пузырей с агрегатами и, таким образом, повторному (после начального) притоку горячих газов в плотную фазу. Здесь и во многих местах ниже для краткости формулировок рассматриваем один случай — нагрев материала газовым теплоносителем. Выводы не изменятся и для процесса охлаждения материала. Средняя степень агрегирования слоя и интенсивность газообмена между фазами в условиях опытов разных исследователей различны. Уже из-за этого должны быть велики и расхождения опытных данных по тепло-и массообмену. Агрегирование псевдоожиженного слоя и интенсивность газообмена зависят от ряда факторов, в том числе от соотношения плотностей материала и среды, числа псевдоожижения, высоты слоя и типа газораспределительного устройства, но эти зависимости до сих пор почти неизвестны количественно. Поэтому пока нет возможности дать обоснованную обобщенную корреляцию среднего температурного напора или эффективного коэффициента теплообмена в псевдоожиженном слое.

концентрацию компонентов в твердых растворах аир при температуре 20° С. Таким образом, линии DF и EG являются линиями предельной растворимости компонентов при образовании твердых растворов. Рассмотрим кристаллизацию сплава / с концентрацией компонента В, равной С0. На кривой охлаждения наблюдается горизонтальная площадка (1—1'), свидетельствующая об изотермическом процессе перехода жидкой фазы в твердую при достижении сплавом температуры, соответствующей

прямой DCE. Это подтверждается и расчетом. Например, при температуре DCE в равновесии находятся три фазы: ЖИДКИЙ сплав исходного состава (С0) и два твердых рас-твора: а состава D и (J состава Е, т. е. Ж —»«0 + Ря. Смесь двух фаз (или более), одновременно или попеременно кристаллизующихся из жидкой фазы при постоянной температуре, называется эвтектикой. Число степеней свободы при кристаллизации эвтектики равно нулю (с = 2 — 3 + 1 =0). Это свидетельствует о том, что ни один из факторов равновесия (температура, концентрация) не может быть изменен без нарушения числа фаз системы. Поэтому на кривой охлаждения наблюдается горизонтальный участок (1—/'). Температура, при которой возникает эвтектика, называется эвтектической, а состав сплава, соответствующий точке С — эвтектическим. Изотермический процесс кристаллизации эвтектики свидетельствует о выделении теплоты кристаллизации. Таким образом, эвтектическая структура в рассматриваемой

При нагреве максимальное различие в температурах газа при неравновесном и химически равновесном процессах наблюдается при низкой Тт; с увеличением последней различие уменьшается в связи с повышением скорости реакции диссоциации. В случае охлаждения наблюдается более заметное отклонение температуры потока от равновесного значения в связи с тем, что неравновесная реакция рекомбинации 2NO + O24^2NO2 определяет образование молекул NO2, а следовательно, и величину вклада в реакционную составляющую теплоемкости равновесной реакции 2NO2:?:fciN2O4 (подробнее этот процесс будет рассмотрен ниже).

Следующая площадка на кривой охлаждения наблюдается при температуре 910° С. Она вызвана превращением у-железа в а-железо. Кристаллическая решетка из гранецентрированной кубической опять перестраивается в о<бъемноцентрированную,

температуре, соответствующей точке 1, зарождаются кристаллы металла В. Процесс кристаллизации, как обычно, сопровождается выделением тепла, и на кривой охлаждения наблюдается перегиб. При охлаждении до точки 2 кристаллов металла В становится все больше и его концентрация в жидком сплаве снижается. Вблизи точки 2 состав жидкого сплава приближается к эвтектическому. Оставшийся жидкий сплав в интервале между точками 2 и 2' превращается в эвтектику. В твердом состоянии сплав VI состоит из кристаллов чистого металла В и кристаллов эвтектики.

Последней на рис. 24, а рассматривается кривая охлаждения чистого металла В. Переход металла В из жидкого состояния в твердое, как и всякого чистого металла, происходит при постоянной температуре. На кривой охлаждения наблюдается одна площадка. Точек перегиба нет.

В отдельных редких случаях, например в сплавах железо-свинец, наблюдается практически полная нерастворимость. В сплавах как с ограниченной, так и с полной нерастворимостью в жидком состоянии в условиях медленного охлаждения наблюдается расслоение жидких металлов: более тяжелый металл опускается вниз, а более легкий .располагается сверху. Во избежание такого/расслое-ния и ликвации свинцовистые бронзы подвергают после заливки быстрому охлаждению, чтобы получить свинец в мелких .равномерно распределенных выделениях в основной массе из меди,/

гранями, с параметром решетки о.— 3,64 А; Железо у растворяет до 2% С и. немагнитно. При переходе' железа из одной, аллотропической .формы- в- другую: выделяется . гораздо меньше тепла, чем при затвердевании,. поэтомуллощадка на.крйвой_охлаждения;В)ТОнке А4 (140&° С) значдаельто меньше, яредыдул^ей.: При охлаждении ниже 1400° С у-железб-чзказываетт устойчивым только до 910° С. Здесь на кривой охлаждения" наблюдается новая 'не- " большая температурная: остановка, отвечающая переходу ^"железа в которое имеет -

Нагрев стали и чугуна под заливку и термическую обработку, а также нагрев стали для обработки давлением производят с учетом так называемых особых температур или критических точек этих сплавов. Критические точки свойственны не только стали и чугуну — они имеются у всех сплавов, а также у ряда веществ. Всем, например, известно, что вода, если ее охлаждать, при 0°С превращается в твердое тело — лед, а если нагревать лед, то он при той же температуре (О °С) превратится в жидкость. При 100 °С и нормальном атмосферном давлении вода закипает и начинает бурно превращаться в пар. Температуры 0 и 100 °С для воды являются критическими точками. Таким образом, критическими точками называются те вполне определенные температуры, при которых в процессе нагрева или охлаждения начинает (заканчивает) резко, скачкообразно изменяться состояние (твердое или жидкое) и свойства сплава (или какого-нибудь вещества). У сталей и чугунов в процессе нагрева и охлаждения наблюдается несколько критических точек. В качестве примера рассмотрим критические температуры стали, содержащей 0,2 % углерода (сплав / рис. 9.3).

Столь существенное изменение значении К и К3 в зависимости от исходного размера аустенитного зерна свидетельствует о разных ме ханизмах зарождения феррчтных зерен В сталях легированных силь ными карбидообразующими элементами — ванадием ниобием титаном размер зерен аустенита стабилизируется в узких пределах (до 30 — 35 км) В случае последующего его охлаждения наблюдается один ме ханизм выделения феррита при этом К и К3 изменяются в очень узкчх пределах (К=1 6-20 и /С3=4 0-80)

Вторая группа характеризуется изменением агрегатного состояния среды в связи с кипением. Образование паровой пленки в момент погружения горячего тела в охлаждающую среду вызывает замедленное охлажде не вследствие малой скорости теплоотвода (стадия пленочного кипения). Разруиение паровой пленки приводит к контакту отдельных объемов охлаждающей жидкости с нагретым телом; при этом жидкость испаряется. Испарение непрерывно подающихся к охлаждаемой поверхности объемов жидкости (пузырьков) связано с поглощением скрытой теплоты испарения и приводит к интенсивному охлаждению (стадия пузырьчатого кипения). При понижении температуры охлаждаемого тела начинается третья стадия — конвективного теплообмена, которая также характеризуется замедленным охлаждением. Подобный характер охлаждения наблюдается при использовании сред, температура кипения которых ниже температуры охлаждаемого тела (вода, водные растворы солей и щелочей и т. п.).




Рекомендуем ознакомиться:
Ограничивают содержание
Охладительных установок
Охладитель конденсата
Образовании мартенсита
Охлаждаемом помещении
Охлаждающей поверхности
Охлаждающего пространства
Охлаждающих элементов
Охлаждающим жидкостям
Охлаждения циркуляционной
Охлаждения индуктора
Охлаждения используется
Охлаждения лопаточного
Охлаждения образуется
Охлаждения определяют
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки