Внутренним обогревом

Внутренние напряжения впервые начал изучать русский инженер Н. В. Калакуцкий (в 1886—1887 гг). Г. Закс разработал простой метод математического расчета. Теперь по внутренним напряжениям в стали и дру гих металлах имеются многочисленные исследования и обширная литература.

При крутящем моменте переменного направления целесообразно располагать ребра змейкой (3) или крестообразно (4). Косые и спиральные ребра менее подвержены внутренним напряжениям, возникающим при усадке в результате неравномерного охлаждения отливки. Однако формовка косых ребер на наружных цилиндрических, конических и тому подобных поверхностях затруднительна."

2. При больших значениях продольного поля, когда в отсутствие поперечного поля уже достигнуто насыщение, связь между поперечной индукцией и полем носит однозначный характер и тем ближе к линейной, чем больше продольное поле. При фиксированном значении продольного поля jij^ убывает с ростом поперечного поля. В линейном приближении ц равна индукции насыщения, деленной на продольное поле. Здесь при больших полях перестает сказываться ориентирующее действие упругого насыщения на вектор спонтанного намагничивания. Направление последнего совпадает с полем. Таким же должно быть поведение в сильных полях и тогда, когда внешнее напряжение мало или отсутствует. Благодаря внутренним напряжениям существует в слабых полях разделение на вейсовы области, вследствие чего нет больших скачков Баркгаузена, и петля гистерезиса имеет обычный вид.

20—30 миллионов изделий из белой жести, в то время как стального инструмента хватало всего на миллион изделий. Прочность при изгибе чистого карбида вольфрама составляла 280 кг/мм2, а прочность при изгибе карбида вольфрама с добавкой 15—20 процентов кобальта — всего 56 кг/мм2. Специалисты объясняли это тем, что у частиц карбида вольфрама более высокий модуль упругости и предел текучести, и они препятствуют пластической деформации ко-.бальта. Было замечено, что разрушение материала начиналось в зернах карбида вольфрама, а не в пленках кобальта, окружавших их. Разность коэффициентов термического расширения у карбида кремния (а^5,4-10-6/0) и кобальта (а=16-Ю-6/0) приводит при нагреве к значительным внутренним 'напряжениям, так что зер'на — частицы карбида вольфрама— сжаты кобальтом.

Одним из таких факторов является так называемая технологическая наследственность, под которой в общем случае понимается изменение эксплуатационных свойств деталей под влиянием технологии их изготовления. Технологическое наследование свойств, в том числе геометрических погрешностей, начинается с заготовки и проходит через весь процесс изготовления детали. Неточность заготовок и обусловленное этим колебание припусков на обработку и сил резания непосредственно сказывается на точности ряда последующих операций обработки на металлорежущих станках, ведет к наклепу поверхностей, внутренним напряжениям, которые могут самым неожиданным образом проявить себя в уже готовой машине. Так, например, при высокой температуре, характерной для работы турбин, перераспределение внутренних напряжений приводит к короблению их лопаток.

При крутящем моменте переменного направления целесообразно располагать ребра змейкой (3) или крестообразно (4). Косые и спиральные ребра менее подвержены внутренним напряжениям, возникающим при усадке в результате неравномерного охлаждения отливки. Однако формовка косых ребер на наружных цилиндрических, конических и тому подобных поверхностях затруднительна.

при закалке происходит с большей скоростью, чем вблизи спиц, что приводит к неравномерной закалке, короблению и внутренним напряжениям. Поэтому литые зубчатые колёса обычно подвергают нормализации (и высокому отпуску — для снятия остаточных напряжений). Обрабатываемость отливок может быть сильно увеличена в результате присадки в сталь серы (до 0,140/о).

Охлаждение отливок сложной конфигурации с сочетанием стенок различной толщины на воздухе с высокой температуры может привести к опасным внутренним напряжениям, вызывающим коробление и даже трещины. Поэтому рекомендуется до 850—820° С вести охлаждение таких отливок с печью, а далее — на воздухе.

Современное производство предъявляет ряд требований к свойствам формы, одним из которых является термостойкость — способность противостоять внутренним напряжениям в форме во время обжига и заливки ее металлом. В связи с тем что при автоматизированном производстве отливок по выплавляемым моделям применяют безопочный обжиг форм, последние должны изготавливаться из материалов, обладающих более высокой огнеупорностью форм, чем кварцевые. Известно, что основа оболочки — кристаллический кварц — вследствие полиморфных превращений при нагревании расширяется в процессе прокаливания, что приводит к образованию трещин и снижению качества отливок. Оболочка испытывает знакопеременные напряжения в результате резкого изменения объема кварца и перепада температур в форме при прокаливании, охлаждении перед заливкой и в процессе заливки. Исключение его из производства отливок по выплавляемым моделям или частичная замена плавленым кварцем, шамотом, силлиманитом, дунитом и другими материалами — основная возможность повышения прочности, термостойкости и снижения брака отливок.

Опытные данные (Л. 64] показывают, что для покрытий на основе полиэфирной смолы теплопроводность изменяется антибатно нарастанию внутренних напряжений а и зависит от условий формирования (рис. 2-1). Изменение теплофизических свойств и внутренних напряжений покрытий в процессе формирования существенно зависит от их толщины /!. При этом теплофизические свойства с изменением толщины полиэфирных покрытий изменяются антибатно внутренним напряжениям (рис. 2-2), в то время как теплофизические свойства свободных пленок не зависят от их толщины. Влияние толщины

Ниже выступа кривых начала и конца распада аустенита превращение происходит в особую структуру, называемую бей-нитом. Подобно троститу, он состоит из мелкодисперсных частичек феррита и цементита. Размер этих частиц еще меньше, чем у тростита. Превращение аустенита в бейнит происходит при относительно низких температурах. Превращение сопровождается увеличением объема, приводящим к большим внутренним напряжениям. В аустените происходят сдвиги слоев атомов внутри зерен. По линиям сдвига образуются пластинки бейнита.

По способу нагрева соляные ванны подразделяют на электродные, нагреваемые током, проходящим через расплавленную соль; тигельные с наружным и внутренним обогревом; индукционные с графитовыми нагревателями.

Расчетная зависимость для плотности критического теплового потока в кольцевых каналах с внутренним обогревом (?KPI)KK в широком диапазоне изменения паросодержания предложена авторами работы [Ю2] в виде

Как видим, качественное влияние режимных параметров на х°гр в кольцевых каналах такое же, как и в круглых трубах, однако абсолютные значения граничных паросодержаний в кольцевых каналах с внутренним обогревом примерно в 1,5 раза ниже, чем в круглых трубах [1141]. .

Для расчета л;°Гр при течении пароводяной смеси в кольцевых каналах с внутренним обогревом авторы работы [67] рекомендуют формулу

67. Исследование кризиса теплообмена второго рода в кольцевых каналах с внутренним обогревом/Дорощук В. Е., Левитан Л. Л., Ланцман Ф. П., Барановский В. б. — Теплоэнергетика, 1977, № 6, с. 66—71.

102. Левитан Л. Л., Ланцман Ф. П. Критические тепловые потоки в кольцевых каналах с внутренним обогревом. — Теплоэнергетика, 1977, № 4, с. 16—19.

Камера с жидким теплоносителем представляет собой конструкцию с ванной или стаканом, которые обогреваются внутренним или внешним нагревателем. К первому типу (с внутренним обогревом) относится жидкостная камера прибора для испытания

Рис. 9. Жидкостная термокамера с внутренним обогревом теплоносителя

шими из которых являются электрические ванны с внутренним обогревом (т. е. с погружёнными внутрь тигля электродами), обеспечивающие равномерную температуру в рабочем объёме соли в тигле, а также позволяющие форсировать работу ванны после загрузки деталей и резко повышающие стойкость тиглей.

Коэфициент полезного действия электрических печей для термообработки, определяемый с учётом продолжительности нагрева т„, находится в пределах 70—800/0 для печей с воздушной атмосферой, 55—65% — для печей-ванн с внешним обогревом электросопротивлениями, 60—700/0 — для печей-ванн электродных и с внутренним обогревом электросопротивлениями.

12. Движение воды в кольцевой щели с внутренним обогревом