Методические указания к выполнению курсовой работы по технологии термической обработки, страница 10

α_ср = α_к + α_л.ср, Вт/м²К,                                  (2,5)

где α_к – коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/м² · К;

α_л.ср. – средний коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием, Вт/м² ·К.

Величина α_к зависит от скорости движения печных газов в рабочем пространстве и практически не зависит от температуры печи. Она вычисляется по эмпирическим формулам, приведенным в [2, стр.12, 13]. Скорость движения печных газов в топливных печах обычно составляет 2-3 м/с, а в вентиляторных печах с направленной циркуляцией может достигать 10-20 м/с. Если в рабочем пространстве движение печных газов отсутствует, то α_к 0.

Средний коэффициент теплоотдачи излучением определяется по выражению (2,6)

, Вт/м²·К       (2.6)

где С_о=5,67 – коэффициент излучения абсолютно черного тела,   Вт/м²·К⁴;

 ε_пр=0,6   –   приведенная степень черноты при нагреве в термических печах с окислительной атмосферой;

       Т_с     –    температура печи в ^оС;

Т_м.н.  и Т_м.к. – соответственно температура металла (изделий) при посадке в печь и в конце нагрева в ^оК.

В термических печах обычно Т_с = Т_м.к.+ (20÷40)^о. (Обратите внимание, что в формуле (2.5) температура должна быть в ^оК).

Вычисленное значение α_ср необходимо проверить. Если оно отличается от приведенного в [2, с. 13] более, чем на 20 %, то в расчете скорее всего допущена ошибка, поэтому расчет необходимо повторить, исключив ошибку.

Теперь, определив λ_ср (по справочнику) и α_ср (расчетом), вычислите значение критерия Вi.  Если Bi ≤0,25, то нагреваемые изделия считаются теплотехнически тонкими, а если Bi>0,5, они считаются теплотехнически массивными, т.е. такими, при нагреве которых по сечению возникает существенный или даже значительный перепад температур. Чем больше Bi, тем больше разница температур между поверхностью и центром. Вспомните, что изделия из «хрупких» сталей при Bi>0,3 необходимо греть по двухступенчатому или методическому режиму.