Итм нан беларуси




Скачать 38.11 Kb.
НазваниеИтм нан беларуси
Дата конвертации22.02.2013
Размер38.11 Kb.
ТипДокументы
Опубликовано в журнале Литье и металлургия, 2009. – №3. – с. 120-121.


СТЕЦЕНКО В.Ю., КОНОВАЛОВ Р.В., РИВКИН А.И., ГУТЕВ А.П., ПЕВНЕВ А.М., ИТМ НАН БЕЛАРУСИ

УДК 669.715


ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА ЗАТОПЛЕНО-СТРУЙНОГО ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ


Метод литья закалочным затвердеванием позволяет получать заготовки из силуминов с высокодисперсной микроструктурой без применения модификаторов [1]. При этом основная часть заготовки затвердевает в устройстве затоплено-струйного вторичного охлаждения (УЗСВО). От его конструкции в основном зависит интесивность охлаждения отливок, поэтому определение рациональной конструкции УЗСВО, позволяющая обеспечить максимальную охлаждающую способность, является актуальной задачей. Основными конструкционными параметрами, влияющими на охлаждающую способность этого устройств являются ширина кольцевой щели и расположение отверстий в экране. Было спроектировано и изготовлено экспериментальное устройство вторичного охлаждения заготовок диаметром 75 мм. Схема устройства представлены на рис. 1. Охлаждение отливки 9 осуществляется следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка 2 тангенциально поступает в коллектор между корпусом 11 и экраном 10, далее – равномерно продавливается в виде затопленных струй через отверстия в экране. Отливка охлаждается затопленными струями, исходящими из отверстий диаметром 3 мм, что существенно интенсифицирует процесс затвердевания. Данное устройство с помощью сменных экранов 10 позволяет варьировать ширину кольцевой щели в пределах 5-20 мм и расстояние между отверстиями в экране.





Рис. 1. Схема экспериментального устройства затоплено-струйного вторичного охлаждения:

1 – бак; 2 – подводящий патрубок; 3 – отводящий патрубок; 4 – опорный стол; 5 – сливной патрубок; 6 – нижний фланец; 7 – верхний фланец; 8 – захват; 9 – отливка; 10 – экран; 11 – корпус; а – ширина кольцевой щели


В качестве критерия охлаждающей способности УЗСВО был выбран коэффициент теплоотдачи от отливки к охладителю. Коэффициент определяли следующим образом. Для определения распределения температуры в заготовке была изготовлена из алюминия марки А7 экспериментальная отливка диаметром 75 мм и высотой 160 мм. В средней части отливки расположили 4 термоэлектрических преобразователя (ТП) ТХА-1199/51Н, изготовленных на НПООО «Энергоприбор». Диаметр неизолированного рабочего спая ТП 0,6 мм, диаметр защитного корпуса 1,5 мм. Схема расположения ТП представлена на рис. 2.




Рис. 2. Схема расположения ТП в отливке:

l1=l2=l3= l4=5 мм


Эксперименты проводили на опытной установке литья закалочным затвердеванием. Отливку нагревали в печи сопротивления марки «Snol-1300» до температуры 580 °С и помещали в УЗСВО. Входное давление и расход в устройстве вторичного охлаждения составляли соответственно 0,2 МПа и 50 м3/час. Показания ТП фиксировали блоком регистрирования температуры «LG». Эксперименты проводили при ширине кольцевой щели 5, 10, 15 и 20 мм и расстоянии между отверстиями в экране 10 и 20 мм. Распределение температуры в отливке при ширине кольцевой щели 10 мм и расстоянии между отверстиями в экране 20 мм в различные моменты времени охлаждения представлено на рис. 3. Из него следует, что распределение в экспериментальной отливке из алюминия при охлаждении в УЗСВО можно принять линейным. Эксперименты, проведенные при различных ширине кольцевой щели и расстоянии между отверстиями в экране, показали аналогичное линейное распределение в отливке. С учетом выше сказанного допущения расчет коэффициента теплоотдачи между отливкой и охлаждающей жидкостью производили по формуле:





где λ – теплопроводность алюминия, T1(t) и T2(t) – показания ТП в точках 1 и 2 (рис. 2), Tж – температура охлаждающей жидкости. Принимаем λ=213 Вт/(м·К) [2].




Рис. 3. Распределение температуры в отливке при ширине кольцевой щели 10 мм и расстоянии между отверстиями в экране 20 мм в различные моменты времени охлаждения


Результаты расчетов коэффициентов теплоотдачи, при различных ширине кольцевой щели и расстоянии между отверстиями в экране, представлены на рис. 4.




Рис. 4. Зависимость коэффициента теплоотдачи от ширины кольцевой щели УЗСВО:

1 – расстояние между отверстиями в экране 10 мм, 2 – 20 мм


Из рис. 4 следует, что наибольший коэффициент теплоотдачи между отливкой и охлаждающей жидкостью достигается при ширине кольцевой щели 10 мм и расстоянии между отверстиями в экране 20 мм.

Таким образом, максимальная охлаждающая способность устройства затоплено-струйного вторичного охлаждения достигается при ширине кольцевой щели 10 мм и расстоянии между отверстиями в экране 20 мм.


Аннотация

Разработана методика определения рациональной конструкции устройства затоплено-струйного вторичного охлаждения заготовок диаметром 75 мм. Показано, что максимальная охлаждающая способность устройства достигается при ширине кольцевой щели 10 мм и расстоянии между отверстиями в экране 20 мм.


Summary

Procedure of definition of rational design of the device of submerged-jet secondary cooling of billets of 75 mm in diameter is developed. It is shown that the maximum cooling ability of the device is reached at width of ring slot of 10 mm and distance between apertures of 20 mm in the screen.


Литература

  1. Марукович Е.И., Стеценко В.Ю. Получение отливок из заэвтектического силумина методом литья закалочным затвердеванием // Литье и металлургия, 2005. – №2. – С. 142-144.

  2. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки, ч.I. М.: Машиностроение, 1979. 328 с.


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Итм нан беларуси iconВ. Ю. Стеценко гну «итм нан беларуси», г. Могилев e-mail: itm-nanb@mail ru
Опубликовано в журнале Металловедение и термическая обработка металлов, 2009. №3 С. 42-46

Итм нан беларуси iconПрограмма Среда, 26 октября Регистрация участников в гну ипм нан беларуси (Минск, Платонова 41, к. 403) 16. 00 Отъезд в санаторий нан беларуси «ислочь»
Место проведения: рскуп «Санаторий «Ислочь» нан беларуси Минская область, Воложинский район

Итм нан беларуси iconПрограмма гомель 5-7 октября 2010 г
Государственное научное учреждение «Институт механики металлополимерных систем им. В. А. Белого Национальной академии наук Беларуси...

Итм нан беларуси iconИнститут геохимии и геофизики нан беларуси
Кристаллический фундамент Беларуси сложен в основном метаморфическими комплексами архея; формирование протерозойских, преимущественно...

Итм нан беларуси iconНовые поступления 2 Сельское хозяйство 2 Почвоведение 2
Нац акад наук Беларуси, Науч практ центр нан беларуси по земледелию, Ин т почвоведения и агрохимии; [сост.: Г. С. Цытрон и др.]....

Итм нан беларуси iconНовые поступления 2 Сельское хозяйство 2 Государственное и правовое регулирование сельского хозяйства 2
Беларуси и России: приоритеты и механизмы реализации/ [В. Г. Гусаков, З. М. Ильина, В. И. Бельский и др.]; Нац акад наук Беларуси,...

Итм нан беларуси iconОтделениебиологическихнау к государственное научно-производственное объединение «научно-практический центр национальной академии наук беларуси по биоресурсам»
Государственное научное учреждение «институт экспериментальной ботаники имени в. Ф. Купревича нан беларуси»

Итм нан беларуси iconГосударственное учреждение образования «республиканский институт высшей школы» утверждаю первый заместитель Министра
Бабосов Е. М., почетный директор Института социологии Национальной академии наук Беларуси, академик нан беларуси, доктор философских...

Итм нан беларуси iconПрограмма 21-23 марта 2011 г. Гомель 2011 оргкомитет конференции председатель: Демиденко Олег Михайлович проректор по научной работе уо «ггу им. Ф. Скорины»
Шеметков Леонид Александрович (чл корр. Нан беларуси, доктор физ мат наук, профессор) – Знаменитые математики Беларуси

Итм нан беларуси iconСовет молодых ученых
Беларуси, по решению программного комитета, будут опубликованы в рецензируемом приложении журнала «Весцi нан беларусi». Материалы...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница