Печи литейных цехов. Характеристика, анализ, классификация. Моргунов В.Н. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

12
- критерия Био (Bi), который характеризует тепловую инерцион-
ность системы;
- критерия Фурье (Fо), который характеризует температурную
инерционность системы;
- температурного критерия поверхности (θ), который характеризует
температурную напряженность системы.
Время нагрева и выдержки приближенно можно найти из следую-
щих эмпирических зависимостей данных критериев:
(
)
()
,;;;
ln
;
2
ρ
λ
λ
δα
θ
θδ
τ
⋅
=
⋅
=
−
−
==
⋅
=
Σ
ср
н
мпечи
к
мпечи
с
аBi
ТТ
ТT
Bi
Fо
a
Fо
(1.6)
где
а – температуропроводность материала (м
2
/с);
δ – расчетная толщина нагреваемого тела (расстояние от поверхности до
центра) (м);
Т
печи
;
)()(
;
н
м
к
м
ТТ
- температуры печи, поверхности материала в конце и на-
чале нагрева соответственно (К);
Σ
α
- суммарный коэффициент теплоотдачи
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅ градм
Вт
2
;
λ – коэффициент теплопроводности материала
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅ градм
Вт
;
с
ср
– средняя удельная теплоемкость материала
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅ градкг
Дж
;
ρ – плотность материала (кг/м
3
).
Теплофизические характеристики основных литейных сплавов, ма-
териалов литейных форм и иных материалов, используемых в литейном
производстве, представлены в приложении А.
Рассмотрим, в качестве примера, режимы нагрева для отжига отли-
вок из стали и чугуна.
Так, при полном отжиге стальных отливок, необходимо обеспечи-
вать время выдержки при
Т
к
(1223-1323К) около 1 часа на каждые 25 мм
их толщины стенок. А, при высокотемпературном отжиге отливок из ЧПГ,
время выдержки при
Т
к
(1113-1173К) зависит от содержания цементита в
структуре чугуна (который должен полностью разложиться) и колеблется
от 0,5 до 5,0 час. 
       - критерия Био (Bi), который характеризует тепловую инерцион-
ность системы;
       - критерия Фурье (Fо), который характеризует температурную
инерционность системы;
       - температурного критерия поверхности (θ), который характеризует
температурную напряженность системы.
       Время нагрева и выдержки приближенно можно найти из следую-
щих эмпирических зависимостей данных критериев:

             Fо⋅δ 2       lnθ   Tпечи−Тм(к)        αΣ ⋅δ         λ
          τ=        ; Fо = ;θ =             ; Bi =       ; а =         ,
               a           Bi   Тпечи−Тм(н)         λ          сср ⋅ ρ        (1.6)


 где а – температуропроводность материала (м2/с);
 δ – расчетная толщина нагреваемого тела (расстояние от поверхности до
центра) (м);
 Тпечи; Т м( к ) ; Т м( н ) - температуры печи, поверхности материала в конце и на-
чале нагрева соответственно (К);
                                         ⎛ Вт ⎞
 α Σ - суммарный коэффициент теплоотдачи ⎜⎜ 2        ⎟⎟ ;
                                          ⎝ м ⋅ град ⎠
                                             ⎛            ⎞
 λ – коэффициент теплопроводности материала ⎜⎜ Вт ⎟⎟ ;
                                             ⎝ м ⋅ град ⎠
                                                       ⎛ Дж ⎞
 сср – средняя удельная теплоемкость материала         ⎜⎜           ⎟⎟ ;
                                                        ⎝ кг ⋅ град ⎠
 ρ – плотность материала (кг/м3).

        Теплофизические характеристики основных литейных сплавов, ма-
териалов литейных форм и иных материалов, используемых в литейном
производстве, представлены в приложении А.
        Рассмотрим, в качестве примера, режимы нагрева для отжига отли-
вок из стали и чугуна.
        Так, при полном отжиге стальных отливок, необходимо обеспечи-
вать время выдержки при Тк (1223-1323К) около 1 часа на каждые 25 мм
их толщины стенок. А, при высокотемпературном отжиге отливок из ЧПГ,
время выдержки при Тк (1113-1173К) зависит от содержания цементита в
структуре чугуна (который должен полностью разложиться) и колеблется
от 0,5 до 5,0 час.




                                        12

Страницы