Дипломная работа: Плазменное поверхностное упрочнение металлов
Глубина закаленного слоя определяется из выражения:
где Р - мощность плазменной дуги;
υ - скорость обработки;
d- диаметр пятна нагрева;
ρ - плотность материала;
Ст - удельная теплоемкость;
Q- теплота плавления;
Кв - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемой поверхностности.
Скорость обработки определяется как:
В работе [13] используется зависимость глубины закалки от параметра
h = Р/ ( dc υ)0,4
где Р - тепловая мощность источника нагрева;
d - диаметр сопла;
υ - скорость обработки.
В работах Токмакова В.П., Гречневой М.В., Петухова А.В., Скрипкина А.А.,Матханова В.Н. приводятся расчетные данные, позволяющие определить температуру нагрева и скорость охлаждения металла. Построены номограммы для выбора оптимальных режимов плазменного упрочнения. Экспериментальные исследования процесса плазменного упрочнения сталей 9ХФ, 40Х, У8, Х12М,проведенные этими авторами , показали, что максимальная поверхностная твердость после упрочнения пропорциональна величине углеродного эквивалента Сэкв , а глубина упрочнениязависит от коэффициента температуропроводности. Это позволило авторам установить зависимость вида:
HWmax =f ( g , υ, Сэкв ); h = f 2 ( g , υ, а)
В явном виде уравнения этих зависимостей выглядят следующим образом:
HVmax = 10-3 ﴾- 0.308271 υ2 +1.23441 g 2 +12.792 a 2 +1.71723 υ g - 1.54273 υ C экв – 1.7919 υ+ 0.36981 g -18.2439 C экв +11,223 )
hmax = 262.506υ2 +50.3667g2 +1466.729а2 +107.754υg + 53.1505υα - 47.1105gа -
- 938.111υ + 199.495g – 5.6734а + 686.691
Полученные результаты, по мнению авторов, свидетельствуют о хорошем совпадении экспериментальных и расчетных данных, что позволяет, не проводяэкспериментов, прогнозировать максимальную твердость и глубину упрочненныхповерхностей, табл.2.3., 2.4.
Табл.2.3
Экспериментальные и расчетные значения поверхностной твердости HWmax , в зависимости от входных параметров ( g , υ , С экв )
| № | V, м/c | g, кВт/м2 | C,% | HVэксп , МПа | HVрас , МПа |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|
1. 2. 3. 4. К-во Просмотров: 516
Бесплатно скачать Дипломная работа: Плазменное поверхностное упрочнение металлов
|