Способ охлаждения изделий

 

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения и може т быть использовано для охлаждения изделий с прокатного нагрева или при термообработке. Цель изобретения - повьшение качества изделий. Качество термообработки изделий обеспечивается путем оперативного управления интенсивностью охлаждения. Температура обрабатьшаемых изделий в процессе термообработки контролируется посредством регулирования охлаждающей жидкости. Лучистый поток, сформированный источником излучения 5 и линзами 6, проходит через дисперсный поток жидкости, вытекающей из душирующего аппарата 2, на поверхность изделия 1 и регистрируется фотозлектронным преобразователем 7. С понижением температуры изделия до значения , при котором происходит смачивание поверхности, образуется облако влажного непрозрачного пара, ослабляющее лучистый поток. Сигнал фотоэлектронного преобразователя подается на блок управления 8, в котором он сравнивается с уставкой, заданной оператором и соответствующей прозрачности пара. При достижении последней начинается регулирование, после чего подается команда на регулятор расхода охлаждающей жидкости 4 для уменьшения или прекращения ее подачи . 1 ил. (Л 00 ел 00 сг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК (19) (11) А1 (1И 4 C 21 D 1/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 39007 99/22-02 (22) 01.04.85 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) В.Г.Лабейш, Г.Н.Теплухин, Л.А.Сибиркина, А.Г.Пименов, А.А.Климов, К.М.Мясников и В.С.Одинец (53) 621.785.6 (088.8) (56) Термическая обработка в машиностроении. Справочник. M., Машиностроение, 1980, с.184-186. .Головин Г.Ф. и Зимин Н.В. Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева. Л., 1979, с.31-33. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области металлургии и машиностроения и может быть использовано для охлажцения изделий с прокатного нагрева или при термообработке. Цель изобретения повышение качества изделий. Качество

° термообработки изделий обеспечивается путем оперативного управления интенсивностью охлаждения. Температура обрабатываемых изделий в процессе .термообработки контролируется посредством регулирования охлаждающей жидкости. Лучистый поток, сформированный источником излучения 5 и линзами 6, проходит через дисперсный поток жидкости, вытекающей иэ душирующего аппарата 2, на поверхность изделия 1 и регистрируется фотоэлект. ронным преобразователем 7. С понижением температуры изделия до значения, при котором происходит смачивание поверхности, образуется облако влажного непрозрачного пара, ослабляющее лучистый поток. Сигнал фотоэлектронного преобразователя подается на блок управления 8, в котором он сравнивается с уставкой, заданной оператором и соответствующей прозрачности пара. При достижении последней начинается регулирование, после чего подается команда на регулятор расхода охлаждающей жидкости 4 для уменьшения или прекращения ее подачи. 1 ил.

1315486

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть применено для охлаждения изделий с прокатного нагрева или при термообработке.

Целью изобретения является повышение качества изделий, На чертеже приведена схема осуществления способа.

Охлаждение иэделия 1 осуществляется в устройстве, которое содержит форсунку 2, трубопровод 3, регулятор

4 расхода, источник 5 излучения, лин зы 6, фотоэлектронный преобразователь 7 и блок 8 управления.

Предлагаемый способ охлаждения осуществляют следующим образом.

Через спрейер 2 на охлаждаемое изделие 1 подается охлаждающая жидкость. При достаточно высокой темпе-ратуре поверхности иэделия длитель- . ность непосредственного контакта жидкой фазы охладителя с поверхностью весьма мала, теплообмен поверхности с растекающимися каплями происходит в основном через тонкую паровую пленку, которая отделяет жидкую фазу от поверхности обрабатываемого изделия.

На этой стадии процесса охлаждения тепло, отдаваемое поверхностью изделия, расходуется главным образом на нагрев жидкой фазы, доля тепла, расходуемая на парообразование, мала, влажного пара у орошаемой поверхности нет.

При понижении температуры поверхности изделия до определенного значения начинается смачивание поверхности отдельными каплями. Непосредственный контакт жидкой фазы с поверхностью сопровождается резким увеличением доли тепла, идущего на парообразование . У поверхности изделия появляется облако влажного пара. При этом возврастает и теплосъем с поверхности, что приводит при том же расходе охлаждающей жидкости к увеличению скорости охлаждения изделия.

Облако влажного пара закрывает доступ лучей от источника 5 излучения через линзы 6 к фотоэлектронному преобразователю 7 либо ослабляет их воздействие на преобразователь. Сигнал от преобразователя 7 поступает на блок 8 управления, формирующий командный сигнал на регулятор 4 расхода, который уменьшает или прекра25

Щ

50 щает подачу жидкости по трубопроводу

3 к охлаждаемому изделию.

Пример. Проводят закалку торсионных валов диаметром 65 мм и длиной 135 мм иэ стали 60С2ХА. Валы нагревают до 940 С в течение 15 мин, а затем охлаждают.

Охлаждение осуществляют при постоянном (нерегулируемом) расходе воды до полного охлаждения вала; при отключении подачи воды с появлением облака влажного пара; при ступенчатом уменьшении расхода воды с появлением облака влажного пара.

Внутри каждой иэ трех серий опытов выявлен незначительный разброс результатов для валов, прошедших термообработку в одинаковых условиях; по глубине прокаленной зоны — в пределах — +2 мм, по количеству поверхностных микротрещин — в пределах

+30 X.

Опыты первой серии (нерегулируемый расход воды) дают увеличение прокаленной зоны в среднем на 5 мм по сравнению с технологией закалки в масляной ванне, но при этом увеличивается трещинообразование на поверхности в среднем в 4 раза. Опыты

Второи серии (отключение подачи воды при появлении облака влажного пара) дают результаты, в среднем совпадающие с аналогичным данными при закалке в масляной ванне.

Опыты третьей серии (ступенчатое уменьшение расхода жидкости при появлении облака влажного пара) дают увеличение прокаленной зоны в среднем на 3 мм, трещинообраэование уменьшается на 502 по сравнению с результатами закалки в масляной ванне.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество термообработки за счет увеличения прокаливаемости иэделий и уменьшения трещинообразования. Кроме того, способ позволяет осуществлять охлаждение изделий во— дой вместо масла без ухудшения качества термообработки, что удешевля-ет его, исключает пожаро- и взрывоопасность, улучшает условия труда.

Формула изобретения

Способ охлаждения изделий, включающий подачу на них жидкости и уменьшение ее расхода при снижении

1315486

Составитель Г.Назарова

Редактор Н.Егорова Техред А.Кравчук КоРРектоР Т.Колб

Заказ 2317/26 Тираж 549

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород. ул. Проектная, 4 температуры поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, уменьшение расхода жидкости произво- дят в момент появления над изделием облака влажного пара.