у залежить не тільки від температури, але і від хімічного складу, електромагнітних властивостей деталі і від її поперечних розмірів; для деталей одного і того ж типорозміру вона залежить тільки від температури і інтенсивності або швидкості нагріву.
Обробка металів тиском здійснюється при температурах, значно вищих, ніж температура точки Кюрі (760-780 В° С), коли сталь втрачає свої магнітні властивості, внаслідок чого глибина проникнення струму значно зростає, а ступінь нерівномірності нагріву (розподілу температури по перетину) істотно знижується. Температурний перепад між центральної та периферійної зонами поперечного перерізу нагрівається заготовки позначається на часі нагрівання в тому, що при нерівномірному розподілі температури по перетину в товщі металу виникають термічні напруги, службовці причиною появи тріщин при обробці заготовки тиском і охолодженні або місцевих перенапруг, які, у свою чергу, можуть з'явитися причиною подальшого шлюбу або передчасного виходу з ладу деталі.
Як відомо, поява небезпечних термічних напруг залежить не тільки від величини температурного перепаду (Різниці температур в поперечних перетинах двох сусідніх зон), а й від температурного градієнта в перехідній області між цими зонами.
грунтовно і скільки-небудь надійних досліджень у цьому напрямку стосовно електроконтактнсму нагріванню поки ще не проведене (були тільки зроблені грубі виміри температури периферійної і центральній зон заготовок діаметром 60-70 мм), і опублікованих в літературі робіт з цього питання то ж ні.
Зазвичай прийнято вважати, що температурний перепад між центральною і периферійною зонами не має перевищувати 100 В° С (Такий перепад приймається при індукційному нагріванні). Так як технологічні операції, наступні за нагріванням, не залежать від способу нагрівання, то зазначений температурний перепад можна прийняти і для електроконтактного нагріву.
В результаті досліджень, проведених в НІІТВЧ отримано залежність швидкості індукційного нагріву від діаметра нагріваються заготовок і різних частот при збереженні температурного перепаду, рівного 100 В° С, між центральною зоною і поверхнею.
Користуючись цими експериментальними кривими, можна виразити час нагрівання у функції відношення діаметру заготовок до глибині проникнення; можна припустити, що при однаковому значенні цього відносини час нагрівання буде приблизно одне і те ж для заготовок з різними поперечними перетинами.
В
Малюнок 2.5 - Графік
Звичайно приймається, що ця залежність зберігається для всіх випадків, коли глибина проникнення струму при температурах вище точки Кюрі більше радіусу циліндричної заготовки або більше половини поперечного перерізу прямокутної деталі або заготовки, незалежно від частоти. У цьому випадку час нагріву заготовок можна визначити з формули:
П„ = d 2 2 (5)
Так як глибина проникнення струму або товщина поверхневої зони, по якій тече струм в сталевий заготівлі при температурі вище точки Кюрі, становить 70 - 75 мм (для всіх конструкційних, виробних і для більшості спеціальних легованих сталей), то зазначена залежність (5) залишається справедливою для всіх заготовок діаметром 10-125 мм, які можуть бути піддані нагріванню електроконтактним способом. Час нагріву, яке визначається з виразу (5), буде мінімально допустимим для заготовок відповідного діаметру при збереженні в них перепаду температур між поверхневою і центральної зонами не більше 100 В° С і температурі нагріву до 1100-1200 В° С. На малюнку 6 приведена залежність часу електроконтактного нагріву від діаметра заготовок. Крива 1 відповідає умові, обумовленому формулою (5), крива 2 відображає дані, рекомендовані працівниками Горьковського автозаводу на основі початкового досвіду експлуатації електроконтактних установок.
При зіставленні кривих, показаних на малюнку 2.5 можна зробити наступні висновки:
1.Час нагріву, відповідне залежності, вираженої формулою (5), значно менше отриманого за формулою (6). p> Останнє відповідає температурному перепаду між центральною та поверхневої зонами поперечного перерізу заготовки, рівному менше 100 В° С, що підтверджується експериментальними даними, відбивають зміна температури центральної та поверхневої зон в процесі нагрівання заготовки діаметром 70 мм з різною інтенсивністю.
2.При визначенні часу електроконтактного нагріву, якщо його не обмежує неприпустима нерівномірність нагрівання по довжині, слід користуватися кривою 1 на малюнку 2.5, відповідної максимальної продуктивності нагрівальної установки та допустимої ступеня рівномірності розподілу температури по перетину заготовки.
Проте слід мати на увазі, що температурний перепад між зазначеними зонами змінюється в процесі нагрівання. У початковий період нагріву температурний перепад більше допустимого, до кінця ж нагріву він стає менше допустимого.
Перегрів, а часто і...
