Структурных составляющих

Разработка комбинированных моделей индукционных нагревателей является наиболее высокой ступенью их математического моделирования. Такие модели могут быть двух- и более компонентными в зависимости от числа процессов, учитываемых при их построении. Практически общими для всех моделей являются электромагнитные и тепловые процессы. Другие процессы определяются назначением устройства и целью моделирования. Это могут быть процессы деформации нагретого металла при прессовании, прокатке, штамповке, процессы структурных превращений при термообработке и зонной плавке, гидродинамические процессы в жидком металле, процессы возникновения напряжений в металле и т. д.

Скорость нагрева при пайке охватывает широкий диапазон от долей градуса до нескольких десятков градусов в секунду и определяется материалами заготовок и припоя.табаритами и толщиной стенок заготовок и др., склонностью конструкции паяемого изделия или детали к образованию температурных напряжений при неравномерном прогреве и скоростью структурных превращений в паяемых материалах.

Отдельное душевое устройство можно устанавливать на различных расстояниях от индуктирующего провода. Тем самым можно подбирать необходимый для структурных превращений в материале и для получения требуемой глубины закаленного слоя интервал между окончанием нагрева и началом охлаждения элемента поверхности. Струи охлаждающей жидкости после удара об охлаждаемую поверхность частично отбрасываются (или стекают под действием силы тяжести) в зону нагрева. Это приводит к появлению на закаливаемой поверхности мягких пятен. Чтобы исключить это явление, угол а между осью закаливаемой детали и осью отверстия, через которое подается охлаждающая жидкость, не должен быть больше 45° (см..рис, 8-4). При увеличении этого угла струи воды ударяют в нагреваемую поверхность ближе к индуктирующему проводу и начинают охлаждать ее, когда она еще нагревается индуктированным током. При этом снижается термический к. п. д. нагрева. При

Как это показано в работе [1.23], возмущения, распределенные по изделию с частотами, близкими и кратными со0 — 2ЛТ01, не могут быть отработаны системой автоматического регулирования. Следовательно, конструкция индуктора, а в данном случае его длина должна выбираться исходя из анализа характера случайных возмущений. В то же время при выборе индуктора лишь с этих позиций могут возникнуть противоречия в требованиях обеспечения заданной производительности процесса (скорость нагрева и подача заготовок) и необходимой выдержки времени для завершения структурных превращений в металлах. Указанные противоречия приходится разрешать либо за счет интенсификации нагрева [1.13] и повышения мощности на индукторе, либо за счет применения последовательного ряда нагревательных постов с укороченными индукторами и независимыми системами управления [1.2] Очевидно, что задачи анализа и синтеза САР и задачи конструирования индукторов решаются различными специалистами.

Отмеченные особенности воздействия высокочастотного электрического поля на угли позволили предположить, что характер структурных превращений веществ углей, а, следовательно, и изменение свойств при диэлектрической обработке и при нагреве теплопередачей окажутся различными.

5. Скорость нагрева -ун (град/с), ее принято вычислять как среднюю в интервале температур структурных превращений, т. е. практически от момента достижения температуры, соответ-

Щ = 13 • 10~в Ю, коэффициент теплопроводности (при 1500°С) равен 1,45Вт/(м-К). Стабилизируя диоксид циркония ZrO2 добавлением оксида иттрия УгО3 (или оксидов некоторых других металлов), можно избежать структурных превращений чистого ZrO2 во время охлаждения после обжига, связанных с уменьшением объема и вызываемых этим повреждением обожженных изделий.

Тепловое изнашивание, или тепловое старение материала, — результат структурных превращений, возникающих в материалах при нагревании. Наиболее характерным, например, является старение резины, в результате чего она теряет эластичность, становится хрупкой и ломкой. Сальниковая набивка под действием высокой температуры и давления выгорает и твердеет.

феррммагнетиков существенно зависят от температуры лишь вблизи точки Кюри, то для термокомпенсаторов оказываются пригодными только материалы с низкой температурой Кюри. Этому требованию отвечают ферриты и специальные ферромагнитные сплавы. Ферриты с низкой температурой Кюри обладают малой магнитной проницаемостью. Поэтому феррито-вые термокомпенсаторы получаются громоздкими и их применяют сравнительно редко. Основой для термомагнитных сплавов служит никель, обладающий по сравнению с железом и кобальтом наиболее низкой температурой Кюри (350 °С), но все же слишком высокой для целей температурной компенсации. Низкая температура Кюри у сплавов может быть достигнута введением немагнитных присадок (например, 30 % Си), в результате чего образуется смешанная кристаллическая структура и температура Кюри понижается до + 50 °С. Другой способ понижения температуры Кюри состоит в использовании структурных превращений системы Fe—Ni в необратимой области.

но все же слишком высокой для целей температурной компенсации. Низкая температура точки Кюри у сплавов может быть достигнута введением немагнитных присадок (например, 30% Си), в результате чего образуется смешанная кристаллическая структура и температура точки Кюри понижается до +50° С. Другой способ понижения температуры точки Кюри состоит в использовании структурных превращений системы Fe—iNi в необратимой области.

Сплавы Ni—Fe обладают большей магнитной проницаемостью, чем сплавы Ni—Си, но очень чувствительны к изменению содержания никеля (изменение содержания никеля на 0,25% изменяет температуру точки Кюри на 10° С), а при охлаждении шунта до критической температуры возникает опасность внутриструктурных превращений и связанного с этим необратимого ухудшения термомагнитных свойств. Для понижения критической температуры в состав сплава вводят присадку хрома. Однако введение хрома заметно понижает магнитную проницаемость сплава.

если период нагрева действительно резко сократился, то в некоторых случаях (отпуск, отжиг и др.) технологическая выдержка, необходимая для прохождения структурных превращений, может и удлиниться, а суммарное время пребывания в печи сократится мало (т?).

При образовании твердых растворов компоненты в зависимости от их природы могут растворяться друг в друге ограниченно или неограниченно. При ограниченной растворимости в решетке одного компонента может раствориться лишь некоторое, как правило, зависящее от температуры количество атомов другого компонента. Остальное количество взятого для сплава компонента при этом или само становится растворителем и образует зерна со своей решеткой, в которой растворены атомы другого сплавляемого компонента, или вступает со вторым компонентом в химическое взаимодействие. Рассмотрим примеры диаграмм состояний и показанных на них фаз и структурных составляющих.

нистая литая структура, устраняются пористость и рыхлость, улучшается металлургическое качество и создается благоприятная ориентировка вновь образовавшихся структурных составляющих металла.

Рассмотрим причины, способствующие направленному расположению структурных составляющих. Как известно, в процессе скоростного электронагрева образуются мелкозернистая и мелкоблоч-

Электротермическая обработка проведена на высокочастотном ламповом генераторе мощностью 60 кет и частотой генерируемого тока 250 кгц. Образцы подвергались отпуску при 180° С в течение 40 мин в масляной ванне. После электротермической обработки была изучена микроструктура, проведен рентгеновский микроспектральный анализ с помощью прибора МАР-1, измерена микротвердость структурных составляющих, определена прочность образцов при растяжении и изгибе. Выбор режимов электротермической обработки проведен на основе результатов изучения кинетики индукционного нагрева спеченных сталей. Скорость роста температуры поверхности спеченных сталей при прочих равных условиях больше скорости нагрева аналогичных компактных сталей. Теоретический анализ показал [11.14], что более высокое электросопротивление и более низкая удельная теплоемкость пористого железа по сравнению с компактным способствует повышению температуры поверхности спеченных образцов в каждый момент нагрева. Более низкая теплопроводность спеченного железа также несколько ускоряет повышение температуры на поверхности. Пониженная магнитная проницаемость спеченных образцов уменьшает скорость нагрева. Однако суммарное влияние факторов, вызывающих ускорение индукционного нагрева пористых образцов, значительно превышает влияние магнитной проницаемости, замедляющей нагрев.

При больших степенях деформации зерна структурных составляющих вытягиваются в направлении действующих напряжений. Внутри зерен формируется направленная субструктура. Несплошности типа полостей образуются на границах зерен и субграницах в направлении деформации. Разрушение происходит путем поперечного слияния несплошностей и носит внутризе-ренный характер.

Установлено, что наиболее надежные корреляционные связи существуют только в пределах однотипных структур, у которых фазовый состав и тип структуры одинаковы, а изменяются лишь количественные или равномерные соотношения структурных составляющих.

41. Вайнштейн В. Э. Применение радиоактивных изотопов для изучения износа структурных составляющих бронзы, «Известия АН СССР»,

I. Физико-химические свойства структурных составляющих и структур Fe—С-сплавов

дельных структурных составляющих Fe—С-сплавов, ориентировочно можно определить и свойства данных сплавов в равновесном состоянии (табл. 1).

При микроисследовании не должно быть микротрещин и структурных составляющих, могущих резко снизить пластичность и вязкость металла. Контроль макро- и микроструктуры должен производиться путем осмотра поверхности образца, вырезанного из контрольного стыка поперек сварного шва. Контролируемая поверхность должна включать сечение шва с зонами термического влияния и прилегающими к ней участками основного металла.

9. Проведение дополнительных измерений и испытаний по отдельным энергоемким агрегатам, по группам электроприемников и по объекту в целом. Снятие характеристик энергоемких агрегатов, измерение электрических нагрузок по участкам, отделениям, цеху, в том числе снятие суточных графиков электрических нагрузок за характерные сутки. Указанные измерения должны проводиться при номинальной (плановой) производительности, установившемся режиме, соблюдении регламентных показателей технологического процесса, на исправном оборудовании, с учетом циклов технологического процесса (реакции, регенерации и т.п.), если процесс циклический. Измерения и расчеты должны обеспечить определение всех структурных составляющих электробалансов и норм расхода. Количество однотипных измерений определяется исходя из необходимости обеспечения достоверности и точности с учетом стабильности процессов, величины и частоты отклонений измеряемых параметров, а также влияния на указанные параметры случайных факторов.