> h3 - відстань від верхньої поверхні виробу до стелі камери, h3=0,3 м.
Hк=0,2 +1 (0,18 + (0,2 +0,31) +0,1) - 0,1 +0,3=1, 19м
5. За формулою (7) визначаємо довжини зон для кожного етапу ТВОL i, м.
Li=Lk?, (7)
де? i - тривалість стадії ТВО, ч
Перша зона - зона підйому температури.
L1=54?,
Друга зона - зона ізотермічної витримки.
L1=54?,
Третя зона - зона охолодження.
L1=54?. [9].
2.2 Розрахунок прогреваемості вироби
Вихідні дані:
коефіцієнт температуропровідності - 27,95? 10 - 4 м 2 / год;
коефіцієнт теплопередачі - 150 Вт / м 2? 0 С;
коефіцієнт теплопровідності - 1,56 Вт / м? 0 С;
характерний розмір виробу (приймається як 0,5?) - 0,1 м;
кінцева температура середовища на даній стадії: перша стадія - +800 С;
друга стадія - +800 С;
третя стадія - +600 С.
Для правильного призначення режимів теплової обробки виробів необхідно знати кінетику температури в окремих точках вироби і її розподіл в обсязі вироби в різні моменти часу.
Для визначення температури поверхні та центру поперечного перерізу виробів у кінці зони підігріву використовують критеріальні залежності Фур'є Foі БіоBi.
Критерій Фур'є характеризує швидкість зміни температури виробу при несталому режимі нагріву і визначається за формулою (8).
Fo =, (8)
де?- Тривалість аналізованого періоду теплової обробки;
R - характерний розмір виробу, м;
а - коефіцієнт температуропровідності, м2 / ч.
Критерій Біо, зв'язуючий зовнішнє умова теплообміну теплопровідністю матеріалу і його характерним для теплообміну розміром, визначається за формулою (9).
Bi =, (9)
де - коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2? С0;
?- Коефіцієнт теплопровідності Вт / м? 0С;
R - характерний розмір виробу, м.
За певними критеріями на відповідному графіку знаходять безрозмірну температуру. Потім за формулою (10) визначають температуру в центрі tці на поверхні tпов вироби.
t=tc -? (Tc-tH), (10)
гдеt - температура поверхні tп або центру tц вироби на даній стадії;
- безрозмірна температура поверхні повили центру ц даній стадії;
tc - кінцева температура середовища на даній стадії;
tH - температура поверхні або центру вироби попередньої стадії.
Використовуючи отримані дані за формулою (11) визначають середню температуру вироби tср на даному періоді теплової обробки [9].
tср=0,67? tц +0,33? tпов (11)
Розрахунок для кожної стадії теплової обробки наведено в таблиці 2.
Таблиця 2
Період теплової обработкиПервыйВторойТретийКритерий БіоBi == 9,6 Критерій ФурьеFo == 0,8 Fo == 1,5 Fo == 0,5 Безрозмірна температурав центрі і наповерхності ц=0,25
пов=0,04
ц=0,05
пов=0,01
ц=0,38
пов=0,08 Температура вироби в центі і на поверхностіt ц=80-0,25 (80-20) t ц=65 0 С t пов=80-0,04 (80-20 ) t пов=77,6 0 Сt ц=80-0,05 (80-65) t ц=79 0 С t пов=80-0,01 (80-77,6) t пов=79,9 0 Сt ц=60-0,38 (60-79) t ц=67 0 С...
