Внутреннее охлаждение

Отжиг — фазовая перекристаллизация, нагрев доэвтектоид-ной стали выше точки А3, заэвтектоидной выше точки Ат с последующим охлаждением вместе с печью. При полном отжиге структура сплава состоит из феррита и перлита (доэптектоидные стали) или из перлита и вторичного цементита (заэвтеклоидные стали). Отжиг снимает внутреннее напряжение, понижает твердость и повышает пластичность, устраняет химическую неоднородность. Неполный отжиг — нагрев выше точки Alt но ниже А3; происходит неполная фазовая перекристаллизация,

где О) и а2 — разность главных напряжений; / — толщина изделия; с — оптическая постоянная материала изделия, определяемая экспериментально. Внутреннее напряжение определяют с помощью полярископа, типовая схема которого показана на рис. 27.

Сопротивление коррозии уменьшается с увеличением внутреннего механического напряжения из-за возросшей подверженности гальванического покрытия к разрушению по мере развития коррозии. При нарушении защитных свойств покрытия основной слой остается незащищенным. Внутреннее напряжение покрытия может быть вызвано степенью структурного несоответствия между основным металлом и ближайшими к нему атом-

ными слоями покрытия или между способом осаждения и кристаллизацией металла из электролита. На структурное несоответствие не могут, конечно, влиять условия нанесения покрытия. Внутреннее напряжение можно уменьшить только дополнительным введением другого покрытия между основным слоем и выбранным металлом, чтобы структурное различие распределялось между двумя межфазными границами. Напряжение вследствие электроосаждения и кристаллизации зачастую значительно изменяется в зависимости от состава электролита или параметров электроосаждения. Например, матовые никелевые покрытия имеют низкое внутреннее напряжение, а блестящие — более высокое напряжение.

Если основным материалом являются пластмассы, то вначале необходимо применить электролиз медного или никелевого осадка. Для того чтобы основной слой стал электропроводным, часто приходится использовать плотные пластичные грунтовые покрытия с целью сохранения адгезии между пластмассой и слоями хрома и никеля. В противном случае из-за разной удельной теплопроводности этих материалов может возникнуть внутреннее напряжение на межфазных границах.

При выборе покрытия и метода его получения для узла изделия, подвергаемого деформации во время обработки и эксплуатации, необходимо принимать во внимание такие факторы, как внутреннее напряжение, пластичность и хрупкость металлических покрытий (и иногда сплавов). Электроосаждаемые покрытия хромом и никелем могут выдержать только незначительную деформацию, не образуя трещин и не отслаиваясь. Чрезмерное утолщение слоев сплава при погружении в расплавленный металл также приводит к хрупкости покрытия и разрушению под действием деформации. Твердость, пластичность и антифрикционные свойства металлических покрытий имеют важное значение при дальнейшей обработке. Мягкое покрытие (так же, как свинец и в меньшей степени алюминий) деформируется под действием нагрузки, что обусловливает эффективное уничтожение некоторых трещин, но вызывает локализованное утоныпение покрытия или даже коррозию основного слоя. Нанесение цинкового или алюминиевого покрытия на сталь обеспечивает ей антифрикционные свойства, поскольку указанные покрытия имеют высокие коэффициенты скольжения: 0,45— 0,55 для цинка и 0,7 для алюминия.

Внутреннее напряжение в петле и его зависимость от амплитуды деформации объяснить дислокационной теорией, т. е. взаимодействием движущихся дислокаций и дислокаций в кристалле, до сих пор не удалось. Очень трудно также объяснить с помощью теории однородной деформации падение абсолютной величины -———- во время

Сопоставлены основные результаты статистической теории петли гистерезиса с экспериментальным исследованием стабилизированной петли гистерезиса низкоуглеродистой стали. Показано, что общее напряжение можно разделить на компоненты эффективного и внутреннего напряжений. Внутреннее напряжение зависит от распределения объемов с разными пределами текучести. На основе релаксационных экспериментов получены характеристики термически активированного процесса, определяющего эффективное напряжение при разных температурах.

НАПРЯЖЕНИЕ ВНУТРЕННЕЕ — напряжение, существующее в пределах тела (иногда системы связанных тел или части тела), уравновешенное при неоднородной деформации внутри тела без приложения к нему внешних сил. Из условия равновесия следует, что сумма внутр. усилий (сил, изгибающих и крутящих моментов) от Н. в. равна нулю. Поэтому, напр., растягивающим Н. в. в одной зоне соответствуют сжимающие Н. в. в другой зоне. Чем меньше сечение в одной из зон, тем выше в ней напряжения. Н.в. делятся на напряжения остаточные и напряжения временные, исчезающие после удаления их причины. Примером последних могут служить термоупругие напряжения в упругом теле (при возникновении в нем нелинейного градиента темп-ры) или в термобиметаллах, в к-рых плотно соединены металлы с резко разными коэфф. термич. расширения.Я. Б. Фридман.

Это замедление, по-видимому, можно более четко описать, используя понятие внутреннего обратного напряжения [уравнение (2)]. Если считать, что в сплаве на воздухе и в вакууме действует один механизм ползучести, и принять для всех испытаний га'= 4, как предсказывают теории ползучести, контролируемой возвратом [13], то получим значения Ог, приведенные в табл. 2. Очевидно, что окисление на воздухе повышает внутреннее напряжение. При 760 °С d на воздухе равно 245, а в вакууме 117 МПа. Сравнив эти значения, можно предположить, что среднее внутреннее напряжение, связанное с поверхностной оксидной пленкой, для рассматриваемого поликристаллического сплава равно~ 128 МПа. Это, по-видимому, означает, что при испытаниях на ползучесть на воздухе величина деформации в области около границы оксид/ /сплав при данном размере зерна (300 мкм) может иметь очень важное значение.

Специфика процессов сварки, при которой изделия подвергаются сильному местному нагреву, вызывающему неравномерное распределение теплового потока, требовала глубокого изучения температурного состояния металла при сварке. Исследование распределения температуры в элементах конструкций при сварке имело огромный теоретический и практический интерес, так как сосредоточенный и непрерывно изменяющийся нагрев вызывал внутреннее напряжение и остаточные деформации в конструкциях, а в ряде случаев приводил к их короблению.

Чтобы исключить противоречия, связанные с этими определениями, все процессы охлаждения делят на два вида — внешнее охлаждение и внутреннее охлаждение.

« — внешнее охлаждение; б — внутреннее охлаждение; в — сочетание внешнего охлаждения с внутренним.

Внутреннее охлаждение — процесс понижения температуры охлаждаемого вещества без внешнего отвода тепла. Энтропия при внутреннем охлаждении не может уменьшаться; она либо остается постоянной (идеальный процесс 1-2 на рис 2.2,5), .либо возрастает (реальные процессы 1-3 и 1-4). Внутреннее охлаждение происходят за счет уменьшения какой-либо обобщенной термодинамической силы (давления р в термомеханической системе, напряженности •Н магнитного поля в магните/калорической системе и т. д.).

В Rn-системах дополнительное охлаждение обеспечивается специальной ступенью, представляющей собой такую же систему, но работающую на уровне промежуточного охлаждения. Принцип действия такой системы показан на рис. 9.24,0. Ступень для внешнего охлаждения показана слева от основной. На практике обе системы— вспомогательная и основная—объединяются; соединением двух вытеснителей образуется дифференциальный вытеснитель с сечением в теплой более широкой части (рис. 9.24,6), равным их суммарному сечению, а объединение регенераторов дает соответственно двухступенчатый регенератор. Получается единая двухступенчатая машина, в промежуточной полости которой обеспечивается дополнительное, теперь уже внутреннее, охлаждение, необходимое для уменьшения ДТ'т-п в холодной части регенера-то-ра [16].

2. Системы, действие которых основано на поляризации и деполяризации диэлектриков под действием электрического поля или на намагничивании и размагничивании магнетиков в магнитном поле; следовательно, их работа связана с циклическим изменением параметров рабочего тела. Поляризация (и соответственно намагничивание) в адиабатных условиях сопровождается, как правило, повышением температуры аналогично тому, как повышается температура газа при адиабатном повышении давления. Напротив, деполяризация (и соответственно размагничивание) в адиабатных условиях вызывает понижение температуры — внутреннее охлаждение, соответствующее в тер-

Рис. 3.69. Редуктор с встроенным электродвигателем. Особенность конструкции — одна корпусная деталь, отсутствие разъемов и возможность обработки всех посадочных отверстий за одну установку, жесткость опор, надежность работы двухступенчатой зубчатой передачи. Встроенный асинхронный двигатель имеет внутреннее охлаждение.

Для увеличения срока службы прошивные и протяжные пуансоны, помимо наружного охлаждения, имеют внутреннее охлаждение циркуляционной водой. Матрицы для прошивки также охлаждают.

* Применяют внутреннее охлаждение водой. ** Применяют также литые чугунные кольца.

плунжера — специальная легированная сталь для азотирования, например, марки 35ХМЮА. Поверхность плунжера должна быть отполирована. Малейшие поверхностные пороки — царапины, риски и т. п. — имеют следствием неплотность сальника, а также быстрый износ и выход плунжера из строя. Внутреннее охлаждение плунжера заменяют иногда наруж-

Внутреннее охлаждение. Расчёт турбокомпрессоров в этом случае ведётся на основании опытных данных, причём для воз-

рольганга, имеющие обычно внутреннее охлаждение, входят внутрь печи через специальные отвер- О)----иг: