Лекции каз по тпмп 1-дәріс. Кіріспе
жүктеу/скачать 4.11 Mb. Pdf көрінісі
|
| = Т
1 + Т 2 құрайды, мұнда Т 1 және Т 2 – сәйкесінше бірінші және екінші қыздыру кезеңдерінің уақыты: Т 1 = α13,3D D ; Т 2 = α6,7D D . Қысыммен ыстық өңдеумен алынатын дайындамалардың сапасын арттыру үшін қыздыру режимінің ғана емес, сонымен бірге салқындату режимінің де елеулі маңызы болады. Дайындаманы тым жылдам және бірқалыпсыз салқындату онда жарықшақтардың түзілуіне немесе термиялық кернеулер салдарынан оның қисаюына әкелуі мүмкін. Металдың жылу өткізгіштігі неғұрлым аз болса, тетіктің пішін үйлесімі соғұрлым массивтірек және күрделірек, оның салқындатылуы соғұрлым баяу болады. 12 Салқындату процесі (әсіресе қоспаланған болаттан жасалған дайындамаларды) жауапты технологиялық операция болып табылады, оны дұрыс орындамағанда дайындамаларды қыздыру кезіндегіге қарағанда, оларды салқындату кезінде жиі түзілетін жарықшақтары бойындағы ақауға әкелуі мүмкін. Салқындату жылдамдығы мүмкін мәндерден жоғары болмауы тиіс. Төмен және орташа көміртекті болаттан жасалған дайындамаларды ауада даналап немесе стеллаждарда топтармен салқындатуға болады. Қоспаланған болаттан жасалған ірі соғылмаларды белгілі температураларда бірнеше сағаттан ұстап, пешпен бірге баяу салқындатады. Дайындамаларды салқындату циклі олардың химиялық құрамына және өлшемдеріне байланысты болады. Сонымен, ірі соғылмалар үшін ол бірнеше тәулікке созылуы мүмкін. Зауыттарда әрекет ету принципі және конструкциясы бойынша әр түрлі қыздыру құрылғыларын қолданады. Олар жұмыс температурасы, қыздыру тәсілі және конструкциялық белгілері бойынша жіктеледі. Қыздыру тәсілі бойынша құрылғылар жалынды және электрлік деп бөлінеді. Жалынды пештерде талап етілетін температураға арнайы шілтерлерде мазутты немесе газды жағу арқылы қол жеткізеді. Электрлік қыздыру құрылғылары келесі түрлерге бөлінеді: жанама қыздыру кедергісі бар электр пештер, оларда қыздыру олар арқылы электр тогын өткізетін кедергі элементтерімен бөлінетін энергиямен жүзеге асырылады; тура түйіспелік қыздыратын электр қондырғылары, оларда электр тогы оны қыздырып, тікелей дайындама арқылы өтеді; индукциялық қыздыру қондырғылары, оларда дайындаманы жоғары жиілікті токтармен құрылатын электрмагниттік өріске орналастырады. Қыздыру құрылғыларын пештер мен қондырғыларға бөлу шартты болады және пештерде дайындамалар сәуле шығарумен және пештің жұмыс кеңістінің жылулығы есебінен конвекциямен қызатынын, ал индукциялық қыздыратын қондырғыларда жылу дайындаманың өзінің ішінде пайда болады. Жұмыс принципі бойынша қыздыру құрылғылары периодтық және үздіксіз әрекетті (методикалық) болып бөлінеді. Периодтық әрекетті (камералық) қыздыру құрылғыларында дайындамаларды сол және бір терезе арқылы тиейді және түсіреді, ал қыздыру процесінде олар қозғалыссыз қалады. Методикалық к (өтпелі) қыздыру құрылғыларында дайындамаларды тиеу терезесі арқылы тиейді, қыздыру процесінде жұмыс кеңістігі арқылы ауыстырады және түсіру терезесі арқылы түсіреді. 3.8-суретте ұсталық-қалыптау цехтарында қолданылатын камералық қыздыру пешінің сұлбасы келтірілген. Пеш металл қаңқадан 2, отқа төзімді кірпіштен (шамоттан) қаланған қабырғалардан 3 тұрады. Қабырғалар 3, табан 1 және күмбез 4 пештегі жұмыс кеңістігін 5 құрайды. Бүйірлік қабырғада пешке тиеуге және түсіруге арналған терезе 7 орналасқан. Ол блок 6 арқылы лақтырылған тростың көмегімен тең салмаққа 10 ілінген, массивті шойын жапқышпен 9 жабылады. Отын шілтерлердің немесе форсункалардың көмегімен жанады. Өзінің жылуын табанда орналасқан металл дайындамаларға берген, қатты қыздырылған газдар газ арнасы 8 арқылы атмосфераға кетеді. Ірі сериялы және жаппай өндіретін ұста цехтарында дайындамаларды қыздыру үшін ыстық көлемдік қалыптауға үздіксіз әрекетті – әдістемелік және жартылай әдістемелік пештерді қолданады. Методикалық пештер (3.9-сурет) үздіксіз әрекетті жоғары өнімді пештер болып табылады. Олар камералық пештерден едәуір үлкен ұзындығымен (30 м-ге дейін және одан артық) және жалпы күмбездің 1 астында орналасқан жұмыс кеңістігінің әр түрлі температуралық аймақтарымен (А, Б және В) ерекшеленеді. Мұндай пештерде дайындамалар 4 біртіндеп қызады. Оларды әдетте итергішпен 5 жану өнімдерінің қозғалысына қарсы табан бойындағы тиеу терезесінен қыздырылған дайындамаларды беру орнына жылжытады. Дайындамалардың жылжу жылдамдығы мынадай: оның әрқайсысы пеште талап етілетін температураға дейін қыздыру үшін қажетті бірдей уақыт болады. Пештегі дайындамалар сумен салқындатылатын құбырлар 2 бойымен орын ауыстырады. Пештің бірінші аймағы (А) қыздырушы болып табылады және оның температурасы 600…800 о С болады. Екінші аймақ (Б) – жоғары температуралар (1250…1350 о С) аймағы, үшінші аймақ (В) – ұстау аймағы (температура берілген металл үшін соғудың температуралық интервалының жоғарғы шегінен 50…100 о С-қа жоғары). Үшінші аймақта температура дайындаманың қимасы бойынша 13 теңестіріледі. Тиеудің алдында және пештен түсірген соң дайындамаларды рольгангтармен 6 және 9 жылжытады. 1 – табан; 2 – қаңқа; 3 – қабырға; 4 – күмбез; 5 – жұмыс кеңістігі; 6 – блок; 7 – терезе; 8 – газ арнасы; 9 – жапқыш; 10 – тең салмақ 3.8-сурет – Камералық қыздыру пеші 1 - күмбез; 2 – сумен салқындатылатын құбырлар; 3 – газ арналары; 4 – дайындамалар; 5 – итергіш; 6, 9 – рольгангтар; 7 – рекуператор; 8 – түтіндік; 10 – шілтерлер 3.9-сурет – Методикалық қыздыру пешінің сұлбасы Қыздыру пештерінде отын ретінде газ бен мазутты пайдаланады. Отынды ауамен араластыру және жану процесін реттеу үшін шілтерлерді 10 қолданады. Газдардың айналып жүруі үшін пеште газ арналары 3 көзделген. Газдарды пештен шығару түтіндік 8 арқылы жүзеге асырылады. Пештердің үнемділігін арттыру үшін дайындамаларды алдын ала қыздыру кезінде шығарылған газдардың жылуын пайдаланады, ол үшін рекуператорларды 7 қолданады. Әдістемелік пештерде отынның меншікті жұмсалуы төмен, ал өнімділігі камералық пештерге қарағанда жоғары, сондықтан олар дайындамалардың жаппай өндірісінде кеңінен қолданыс тапты. Соңғы уақытта жартылай методикалық жалынды пештер қолданыла бастады. Олар әдістемелік пештерден түбегейлі ерекшеленбейді, бірақ ұзындығы қысқа және қыздыру жылдамдығы аса жоғары болады. Ашық типті қыздыру пештерінде көп мәрте қыздырғанда металдың қалдығы 5 % құрайды және одан болады. Бұл қалдық басты түрде металдың от қабыршық түзуі есебінен болады. Сондықтан отынның (газдың) толық емес жануы кезінде, яғни ауаның отынның толық жануы үшін қажетті мөлшерінен 50 %-ға жуығы жұмсалғанда қол жеткізілетін тотықтырмай қыздыруды қамтамасыз етуге тырысады. Сонымен бірге 800…1000 о С дейін қыздырылатын ауа қолданылады. Осының нәтижесінде пеш атмосферасында СО және Н 2 газдары пайда болады, олар қыздырылатын болат дайындамалардың тотығуына кедергі келтіреді. Бір тонна дайындамаға энергияның жұмсалуы бойынша дайындамаларды электрлік |