Разработка операции нагрева или термообработки

3. Разработка операции нагрева или термообработки.

3.1. Загрузка заготовок или поковок в НУ.

Загрузка является первым переходом технологической операции и включает в себя описание действий, производимых термистом при загрузке НУ, используемым при этом приспособлений и инструменте, состав загружаемой садки, длительности времени выполнения загрузки в мин. и квалификацию термиста (см. Приложения 4 и 5).

3.2. Анализ режима нагрева.

Представленный в задании на РГР режим нагрева должен быть рассмотрен по влиянию на процесс окисления и обезуглероживания металла заготовки, а также по возможным внутренним термическим напряжениям, возникающим в нагреваемых заготовках и поковках при нагреве.

Определение угара металла производится из материалов лекций или методик, изложенных в [8]. В этом разделе необходимо рассчитать угар У и поверхностный угар α_у металла заготовок и поковок при нагреве по диаграмме или по формуле [9].

3.3. Расчет продолжительности нагрева.

Продолжительность нагрева заготовок и поковок τ в НУ зависит от ряда параметров:

- марка материала и его теплотехнические свойства (коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость, плотность и др.);

- формы сечения и размеров заготовок;

- способ укладки заготовок на под печи;

- температура рабочей камеры НУ;

- начальная и конечная температуры нагрева заготовок в НУ.

Выбор методики расчета студент может выбрать самостоятельно из материалов лекций или методик, изложенных в [1], [2], [4] и [5].

Расчет продолжительности нагрева изделий или садки в печи необходим для разработки технологической операции нагрева и термообработки, определения, размеров рабочего пространства, тепловой мощности печи и размеров и мощности нагрева­тельных элементов и

Нагрев заготовок в печах при постоянной температуре рабочего пространства выполняют для печей пламенного нагрева при этом коэффициент теплоотдачи

+10 Вт/;                                                               

Время нагрева тонкой заготовки (число Био менее или равно 0,25)

τ = (m c / α_Σ F) [ln(t_печи – t_н)/ (t_печи – t_к)] = (V/F) (ρ c/ α_Σ) [ln(t_печи – t_н)/ (t_печи – t_к)]  

Время нагрева крупных заготовок и слитков (число Био более 0,25)

τ = К_р в d √d  (час) ,

где К_р учитывает расположение заготовок на поду печи от 1 до 2:

в = 10 для углеродистых сталей и 20 для легированных сталей;

d – диаметр заготовки в м.

3.4. Выгрузка заготовок или поковок из НУ

Выгрузка является последним переходом технологической операции и включает в себя описание действий, производимых термистом при выгрузке садки из НУ, используемым при этом приспособлений и инструменте, состав выгружаемой садки, длительности времени выполнения выгрузки в мин. и квалификацию термиста (см. Приложения 4 и 5).