金属的加热修.pptxVIP

金属的加热修;传导传热;二、传导传热;2、影响热传导系数的因素： （1）钢的化学成分： 合金元素及碳含量一般降低传热系数。 （2）组织状态： λ随钢中组织组成物，按A M淬 M回 P的顺序增大 。 （3）加热温度： 热传导系数与温度的关系近似地呈线性关系: ;3、单层平壁稳定导热 设一均质材料构成的单层平壁(如图),壁厚为δ，材料的热导率为λ且不随温度变化，壁的两侧温度为t1和t2，且t1t2 。在平壁内取一单元薄层，其厚度为dx,温度变化dt，则根据傅立???定律通过此单元薄层的热量为： 将上式分离变量积分得： 即 （式1）  式中λ为平壁材料在t1-t2范围内的平均热导率；A为平均导热面积，对于箱式炉的炉壁，A常取内、外壁面积的几何平均值，即：; 4、多层平壁稳定导热 如图是由三层λ值不同的材料构成的无限大平壁，设各层间接触紧密，各层的平均导热面积分别为A1，A2，A3，则由式1可知通过各层的导热量分别为 第一层: 同理可得第二和第三层的导热量 在稳定导热时，Q为定值，即 Q1＝Q2＝Q3＝Q，由以上各式可得： 由上式可知，多层壁的导热量决定于 总温差和总热阻，而总热阻等于各层热阻 之和.当各层壁间接触不紧密时，其间充有静止气体，将产生接触热阻。这时上式应加入接触热阻值。; 5、圆筒壁稳定加热 如图为一单层筒壁，设t1和t2为内外壁面温度，r1和r2为内外壁半径，L为其高度。假设L远大于r，可以忽略端面导热的影响，即可视为沿半径方向的一维导热。在任一半径r处取一dr薄层，其间温度变化为dt，则通过该微元圆筒壁的导热量为： 分离变量积分得：如果上式分子分母同乘（r2-r1)后可得：上式可缩写为：式中δ为圆筒壁厚度， ； 为圆 筒壁平均面积， ；R为圆筒壁的导热热阻， 。根据多层平壁总的热阻等于各层热阻之和的原则，多层圆筒壁稳定导热公式为：;三、对流传热;2、影响对流换热系数的因素 影响对流换热的因素很多，主要有以下几个方面：●流体流动的动力；●流体的流动形态；●流体的状态变化；●流体的物理性质；●换热面的几何因素。 3、强化炉内对流换热的途径 强化炉内对流换热的主要途径就是适当加强和控制影响对流换热的诸因素，常采用的具体措施有： ●加大换热温差； ●提高流体速度； ●控制流体与受热面的相对运动方向； ●增大换热面积。;四、辐射换热; 如果α＝1，即辐射全部被物体吸收，这种物体叫“绝对黑体”，简称 “黑体” 。这是一切物体中吸收能力最强的一种理想物体。 如果β＝1，即辐射能全部被反射，且呈漫反射状态（即向各方向反射），则该物体称“绝对白体”，简称“白体” 。 如果γ＝1，即辐射能全部透过物体，这种物体称为“绝对透过体” ，如：同元素的双原子气体（氧、氮以及纯净空气等），对热射线近似γ＝1的透过体。 自然界并不存在绝对黑体，像黑丝绒和煤烟，其吸收率也只能达到0.96～0.97。但可以用人工方法制作绝对黑体模型。在温度均匀、不透过热射线的空心体的边上开一小孔，此小孔即具有绝对黑体的性质。 绝对黑体不但是一种理想的吸收热射线的物体，而且也是辐射能力最强的理想辐射体，任何物体对热射线的辐射和吸收能力都小于绝对黑体。;;Stiefen-Bolzman定律;第二节：金属加热的一般原则 及影响因素;一、加热温度的确定;△1---对普通碳钢而言；依据Fe—C相图确定临界点 △2---对合金钢而言，依以下公式确定临界点;2、确定优化加热温度方框图; 3、加热温度选择不当导致的热处理缺陷 （1）过烧（burning） 基本特征：在粗大晶粒的晶界上出现局部的熔化或氧化现象。 如：高速钢在晶界处出现莱氏体组织。 （2）过热（overheating) 加热温度过高或保温时间过长将导致奥氏体晶粒剧烈长大，并在以后退火或正火过程中形成粗大的铁素体或魏氏体组织或淬火后形成粗大的马氏体。;（3）欠热 当加热温度不足时，未充分奥氏体化，钢中第二相未能完全溶解，在熔炼及热加工过程中存在的组织缺