Вода как закалочная среда
Во времена, когда были известны лишь углеродистые стали, вода была одной из немногих закалочных сред [1]. В настоящее время технически чистая вода, обычно водопроводная, применяется с успехом для закалки углеродистых и малолегированных сталей малой прокаливаемости, если изготовленные из этих сталей металлические изделия, детали машин или инструмента имеют простую и мало чувствительную к трещинам форму.
Перед более детальной характеристикой преимуществ и недостатков воды как закалочной охлаждающей среды следует обратить внимание на ее особые по сравнению с большинством других жидкостей физические и химические свойства. Наиболее характерной чертой воды как охлаждающей среды является ее исключительно высокая охлаждающая способность, обусловленная в основном большим значением теплоты испарения и в определенной степени большой теплоемкостью [1]. В то же время теплопроводность воды по сравнению с теплопроводностью металла очень мала. Очень неблагоприятной по сравнению с охлаждающими масляными средами является температура кипения воды. К важным физическим свойствам воды относится легкость растворения многочисленных неорганических соединений (солей, щелочей, кислот) и органических, а также газов. С химической точки зрения существенна также стабильность воды при контакте с нагретыми до температур закалки деталями, а также легкость ее коррозионного воздействия на поверхность стальных изделий.
В промышленной практике важными преимуществами воды являются: невозгораемость, малая стоимость, безвредность для здоровья; вода способствует отслаиванию окалины, не наносит вред окружающей среде после попадания в стоки.
Наряду с приведенными преимуществами водная охлаждающая среда имеет также и много существенных недостатков. Важнейшими из них являются: не отвечающее кинетике фазовых превращений распределение скорости охлаждения в зависимости от температуры поверхности, чрезмерно низко расположенная температурная область пузырькового кипения (около 380 — 100 °С), вследствие чего максимальная скорость охлаждения совпадает для большинства марок стали с областью мартенситного превращения, что вызывает большие структурные напряжения, деформации и опасность возникновения трещин. Паровая оболочка, образующаяся при температурах выше температуры начала пузырькового кипения, очень нестабильна. Это приводит к большому колебанию скорости охлаждения в этой фазе и в результате к термическим напряжениям деформации и образованию мягких пятен. Еще одним неприятным свойством воды является значительная зависимость охлаждающей способности от температуры, интенсивности движения и загрязняющих примесей. Следует отметить и то, что вода способствует коррозии.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)
Источник
закалочная среда
закалочная среда [hardening medium] — охлажденная среда (газовая, жидкая или твердая), обеспечивающая необходимую скорость охлаждения при закалке. К закалочной среде для сталей обычно предъявляются следующие основные требования: высокая охлаждающая способность при 650 — 550 °С (интервал наименьшей устойчивости аустенита) и пониженная — при t Характеристика некоторых жидкостных закалочных сред
Примечание:
Δt — температурный интервал пузырького кипения
Иотн — относительная интенсивность охлаждения в середине интервала пузырького кипения Примеси по-разному влияют на охлаждающую способность воды. Добавка NaCI и едких щелочей (5 — 10 %) заметно повышает охлаждающую способность воды, 5-7%-ный водный раствор KMnО4 снижает скорость охлаждения в интервале мартенситного распада (дает среднюю скорость охлаждения между чистой водой и маслом). Водные растворы щелочей, солей и глицерина все шире применяются в термических цехах, так как обеспечивается интенсивное охлаждение в перлитном интервале температур, замедленное и равномерное при низких температурах.
Горячие закалочные среды (расплавы солей, минеральные масла с высокой температурой вспышки и др.) широко применяются для ступенчатой или изотермической закалки, а также отпуска.
Воздух применяется в качестве охлаждающей среды при закалке только высоколегированной стали с невысокой критической скоростью охлаждения. Для охлаждения применяется спокойный и сжатый воздух. Водовоздушные смеси широко применяются, особенно при термической обработке крупногабаритных изделий из легированной стали. Охлаждающая способность водовоздушной смеси, подаваемой на поверхность закаленных изделий через форсунки, может изменяться в широких пределах и зависит от количества расходуемой воды, интенсивности подачи охлаждающей смеси и расстояния форсунок от охлаждающих поверхностей;
Смотри также:
— Среда
— размольная среда
— окружающая среда
— насыщающая среда
— коррозивная среда
— защитная среда
— нейтральная среда
— рабочая среда
— диатермическая среда
Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг . Главный редактор Н.П. Лякишев . 2000 .
размольная среда — [grinding medium] жидкая среда, интенсифицирующая размол материала при получении порошков. Смотри также: Среда окружающая среда насыщающая среда коррозивная среда … Энциклопедический словарь по металлургии
насыщающая среда — [saturating medium] среда, используемая при ХТО для насыщения поверхностных слоев заготовок или изделий одним или несколькими элементами; Смотри также: Среда размольная среда окружающая среда коррозивная среда … Энциклопедический словарь по металлургии
коррозивная среда — [corrosive medium] среда, содержащая коррозийный агент; Смотри также: Среда размольная среда окружающая среда насыщающая среда защитная среда … Энциклопедический словарь по металлургии
защитная среда — [protective (shielding) atmosphere] среда, используемая для предохранения материала от вредного воздействия (коррозии, окисления и др.) при нагреве, ХТО и других видах обработки. При обработке сталей и сплавов на Fe основе применяются следующие… … Энциклопедический словарь по металлургии
нейтральная среда — [neutral medium] среда, практически не взаимодействующая с находящимися в ней материалами; Смотри также: Среда размольная среда окружающая среда насыщающая среда коррозивна … Энциклопедический словарь по металлургии
диатермическая среда — [diathermic medium] среда прозрачная для лучистой энергии; Смотри также: Среда размольная среда окружающая среда насыщающая среда коррозивная среда … Энциклопедический словарь по металлургии
окружающая среда — [environment] часть природной среды (или биосферы), претерпевшая антропогическое, т. е. обусловленное деятельностью человека, воздействие или подверженная ему. В качестве границ зон окружающей среды принимается значеие ПДК загрязняющих веществ.… … Энциклопедический словарь по металлургии
рабочая среда — [working environment] в порошковой металлургии газы, жидкости, расплавы, сыпучие и пластичные материалы и их комбинации, служащие для передачи давления на порошки при прессования, обеспечивающие заданные условия теплообмена; Смотри также: Среда… … Энциклопедический словарь по металлургии
Закалка — термическая обработка материалов, заключающаяся в их нагреве и последующем быстром охлаждении с целью фиксации высокотемпературного состояния материала или предотвращения (подавления) нежелательных процессов, происходящих при его… … Большая советская энциклопедия
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Закалочная вода
Ввиду того что в процессе нагрева индуктор не охлаждается, все части его изготавливаются массивными, из поковок. Полости для подачи закалочной воды получаются фрезерованием; окна, оставшиеся после фрезерования, закрываются медными заглушками, привариваемыми латунью. Путь минимального сопротивления, по которому идет ток при отсутствии магнитопроводов 5, показан на рис. 8 — 9 штриховой линией. Таким образом верхняя часть шейки вала может остаться недогретой. [31]
В процессе электрокрекинга, осуществленном на Саратовском химкомбинате, используется лишь половина энергии и сырья, поступающих в реактор. Другая половина энергии уносится с закалочной водой , понижающей температуру крекинг-газа с 1600 до 200 С. В существующем методе разряд организован так, что половина метана, подаваемого в реактор, может проскакивать через относительно холодный кольцевой зазор между стенкой канала нижнего электрода и стержнем дуги, не реагируя. [32]
В подобных процессах, как правило, охлаждающая ( закалочная) вода находится в обороте и используется многократно. При этом охлаждение нагретой в реакторе закалочной воды часто производится в открытых сообщающихся с атмосферой системах, в которых возможна десорбция из воды растворенных горючих газов и выделение их в атмосферу в опасных количествах. [33]
Бензин после смешения подогревается в теплообменнике 15 закалочной водой до 50 С и в теплообменнике 28 закалочным маслом до 125 С и насосом I подается в печи пиролиза. Пар разбавления смешивается с сырьем после предварительного подогрева пара в I секции конвективного змеевика. Перед поступлением в эту колонну пирогаз охлаждается до 178 С впрыскиванием в трубопровод закалочного масла. [34]
Закалочная вода подается по трубкам 4, припаянным к индуктирующему витку. В некоторых конструкциях не делают отдельных трубок для подвода закалочной воды в индуктирующий провод. Подача воды осуществляется через трубки, служащие для охлаждения щек. Концы трубок выводятся в полость между кожухом и шиной индуктирующего провода. Толщина то-копроводящих шин в этом случае должна быть несколько большей, так как они охлаждаются только в периоды подачи закалочной воды. [35]
Установка состоит из плазмотрона 1, реактора 2, конструктивно объединенного с плазмотроном, закалочной камеры 3, в которой осуществляется закалка при помощи струй воды, впрыскиваемых перпендикулярно газовому потоку, и газоотделительной камеры 4 с водяным затвором. Из камеры 4 газообразные продукты реакции, отделенные от закалочной воды , подававшейся в избытке, поступали на факел для дожигания. [36]
Реактор окислительного пиролиза ( рис. 11.8) состоит из корпуса прямоугольного сечения размером 1 5×1 8 м2, футерованного огнеупорным материалом, внутри которого размещены смесительная камера, диффузор и горел очная керамическая плита с 780 отверстиями. В горелочной плите расположены две форсунки для подачи в реактор закалочной воды . Метан и кислород смешиваются в смесительной камере, проходят диффузор и поступают через отверстия горелочной плиты в камеру горения. [38]
Потоки газовых конденсатов, образовавшихся в системе предварительного охлаждения газа до 15 и — 15 С, вместе с конденсатом, имеющим температуру — 35 С, поступают в отпарную колонну /, с низа которой уходит деметанизированный конденсат. Кипятильник 2 отпарной колонны 1 обогревают за счет подачи в него закалочной воды с температурой до 60 С. [39]
Сконденсированные кубовые продукты этой колонны ( пар разбавления, бензин, циркулирующая закалочная вода ) направляются с температурой 80 С в отстойник закалочной воды 20, где водяной конденсат отделяется от конденсата углеводородов. [40]
Для закалки сквозных отверстий малого диаметра могут применяться стержневые индукторы ( рис. 11 — 9), состоящие из толстостенной трубки 3 с отверстиями и токоподводящих ищи. Особенностью охлаждения при закалке гильз и стаканов изнутри является то, что закалочную воду часто подают на наружную поверхность в течение всего времени нагрева и после него, до полного охлаждения. [42]
В шине, образующей индуктирующий провод, сверлятся отверстия для прохода закалочной воды. С внутренней стороны к шине приваривается коробчатый кожух, в полость которого подается закалочная вода . [43]
Сконденсированные кубовые продукты этой колонны ( пар разбавления, бензин, циркулирующая закалочная вода) направляются с температурой 80 С в отстойник закалочной воды 20, где водяной конденсат отделяется от конденсата углеводородов. [44]
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Закалочная вода
Закалочная вода подается по трубкам 4, припаянным к индуктирующему витку. В некоторых конструкциях не делают отдельных трубок для подвода закалочной воды в индуктирующий провод. Подача воды осуществляется через трубки, служащие для охлаждения щек. Концы трубок выводятся в полость между кожухом и шиной индуктирующего провода. Толщина то-копроводящих шин в этом случае должна быть несколько большей, так как они охлаждаются только в периоды подачи закалочной воды. [1]
Закалочная вода поступает по трубкам 3 и 4 через ряд мелких отверстий 5 на нагретую поверхность станины. [2]
Закалочная вода подается по трубкам 4, припаянным к индуктирующему витку. В некоторых конструкциях не делают отдельных трубок для подвода закалочной воды в индуктирующий провод. Подача воды осуществляется через трубки, служащие для охлаждения щек. Концы трубок выводятся в полость между кожухом и шиной индуктирующего провода. Толщина то-копроводящих шин в этом случае должна быть несколько большей, так как они охлаждаются только в периоды подачи закалочной воды. [3]
Отверстия для закалочной воды просверливаются диаметром 1 5 — 2 мм в шахматном порядке при расстоянии между центрами 7 — 12 мм. Воду подают через камеру, припаянную с внешней стороны индуктирующего провода. Длина их должна быть в пределах 100 — 150 мм. Увеличивать длину шин без особой надобности не рекомендуется. [5]
В некоторых случаях закалочную воду подают из отдельного душевого кольца, находящегося за индуктором, однако удобнее использовать для этой цели сам индуктор. [6]
В теплообменнике 22 теплота закалочной воды используется для подогрева конденсата, в теплообменнике 23 — для подогрева пирогаза, в теплообменнике 24 — для испарения сырья конвертора пропадиена, в теплообменнике 25 — для подогрева этана, в теплообменнике 26 — для подогрева продукта кипятильника колонны фракционирования пропилена, в теплообменнике 28 — для подогрева бензина. Пирогаз с верха колонны при температуре 38 С поотупает в сепаратор 43, установленный на приеме I ступени компрессора. [7]
В индукторах для закалки непрерывно-последовательным способом, когда закалочная вода выпускается из самого индуктирующего провода, с внутренней стороны соответствующего башмака магнитопровода должен делаться скос с тем, чтобы струи воды не ударялись о край башмака. При этом закалочная вода одновременно охлаждает и магнитопровод. [8]
В шине, образующей индуктирующий провод, сверлятся отверстия для прохода закалочной воды . С внутренней стороны к шине приваривается коробчатый кожух, в полость которого подается закалочная вода. [9]
В отдельных случаях, когда в течение некоторого времени после включения тока закалочная вода нз должна подаваться на деталь, а индуктор должен иметь малую ширину, обе трубки располагаются одна над другой. Чаще всего такие индукторы применяются для закалки деталей, имеющих с одного конца фланцы или буртики. [10]
Участок трубки, являющийся продолжением индуктирующего провода и снабженный отверстиями для выхода закалочной воды , во время нагрева находится вне нагреваемой детали. Вода, проходя по индуктирующему проводу, охлаждает его и выливается через отверстия в сливную ванну. Ток подводится к индуктирующей части шинами, присоединенными к ней посредством зажимов. Последние обычно приводятся в действие от гидравлической системы. [12]
Опыт показывает, что вполне удовлетворительные результаты самоотпуск дает при колебаниях температуры закалочной воды не больше. Выполнение этих требований в производственных условиях не вызывает затруднений, если используются высокочастотные установки со стабилизацией высокочастотного напряжения ( например, при помощи электромагнитных усилителей) и дозированием нагрева посредством стандартных электромеханических реле времени с синхронным мотором. [14]
Следует обратить внимание на отсутствие керамической футеровки и на специальное устройство регулировки подачи закалочной воды . [15]
Источник
