Способ охлаждения изделий

област и може нияачеств лен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ.Головин Г.Ф. и Зимин Н.Влогия термической обработкис применением индукционного нагрва. Л., 1979, с.31-33.(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится кметаллургии и машиностроениябыть использовано для охлажценияизделий с прокатного нагрева илитермообработке. 11 ель иэобретеповышение качества изделий. Ктермообработки изделий обеспечивется путем оперативного управ интенсивностью охлаждения. Температура обрабатываемых изделий в процессетермообработки контролируется посредством регулирования охлаждающейжидкости. Лучистый поток, сформированный источником излучения 5 и линзами 6, проходит через дисперсныйпоток жидкости, вытекающей иэ душирующего аппарата 2, на поверхностьизделия 1 и регистрируется фотоэлектронным 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 которомон сравнивается с уставкой, заданнойоператором и соответствующей прозрачности пара. При достижении последней начинается регулирование, послечего подается команда на регуляторрасхода охлаждающей жидкости 4 дляуменьшения или прекращения ее подачи 1 илЧерез спрейер 2 на охлаждаемое изделие 1 подается охлаждающая жидкость. При достаточно высокой темпе-. ратуре поверхности иэделия длитель- . ность непосредственного контакта жид. кой 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 возврастаети 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 Я управления, формирующий командный сигнал на регулятор 4 расхода, который уменьшает или прекраИзобретение 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 содержитфорсунку 2, трубопровод 3, регулятор4 расхода, источник 5 излучения, линзы 6, фотоэлектронный преобразователь 7 и блок 8 управления.Предлагаемый способ охлажденияосуществляют следующим образом,25 30 35 Щ 45 50 щает подачу жидкости по трубопроводу 3 к охлаждаемому изделию.П р и м е р. Проводят закалку торсионных валов диаметром 65 мм и длиной 135 мм иэ стали 60 С 2 ХА, Валы нагревают до 940 С в течение 15 мин, а затем охлаждают.Охлаждение осуществляют при постоянном 1,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 7.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 второй 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 водой вместо масла без ухудшения качества термообработки, что удешевля- . ет его, исключает пожаро- и взрывоопасность, улучшает условия труда,Формула изобретенияСпособ охлаждения изделий, включающий подачу на них жидкости и уменьшение ее расхода при снижении1315486 Составитель Г.НазароваРедактор Н.Егорова Техред А,Кравчук Корректор Т.Колб Заказ 2317/26 Тираж 549ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород. ул. Проектная, 4 температуры поверхности изделия,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества изделий,уменьшение расхода жидкости произво-дят в момент появления над изделиемоблака влажного пара.