Agar siz metallni qanday qilib to'g'ri mustahkamlashni bilsangiz, unda hatto uyda ham metall buyumlarning qattiqligini ikki-uch baravar oshirishingiz mumkin. Buning zarurligi sabablari juda boshqacha bo'lishi mumkin. Bunday texnologik operatsiya, xususan, metall shishani kesish uchun etarlicha qattiqlashishi kerak bo'lsa, talab qilinadi.

Ko'pincha, kesish asbobini qattiqlashtirish kerak bo'ladi va issiqlik bilan ishlov berish nafaqat uning qattiqligini oshirish zarur bo'lganda, balki bu xususiyatni kamaytirish kerak bo'lganda ham amalga oshiriladi. Asbobning qattiqligi juda past bo'lsa, uning kesish qismi ish paytida tiqilib qoladi, lekin agar u baland bo'lsa, mexanik yuklar ta'sirida metall parchalanadi.

Faqat ishlab chiqarishda yoki uyda emas, balki sotib olayotganda do'konda po'lat asbobning qanchalik yaxshi qotib qolganligini tekshirishning oson yo'li borligini kam odam biladi. Bunday tekshirishni amalga oshirish uchun sizga oddiy fayl kerak. Ular sotib olingan asbobning kesish qismi bo'ylab amalga oshiriladi. Agar u yomon qotib qolgan bo'lsa, u holda fayl o'zining ishlaydigan qismiga yopishib qolganga o'xshaydi va aksincha, u sinovdan o'tgan asbobdan osongina uzoqlashadi, fayl joylashgan qo'lda esa hech qanday nosimmetrikliklar sezilmaydi. mahsulot yuzasi.

Agar shunga qaramay, sizning ixtiyoringizda qattiqlashuv sifati sizga mos kelmaydigan vosita borligi aniqlansa, bu haqda tashvishlanmaslik kerak. Bu muammo juda oson hal qilinadi: buning uchun murakkab asbob-uskunalar va maxsus qurilmalardan foydalanmasdan, hatto uyda ham metallni qattiqlashtirish mumkin. Biroq, past karbonli po'latlarni qattiqlashtirib bo'lmasligini bilishingiz kerak. Shu bilan birga, uglerodning qattiqligi va hatto uyda ham ko'tarilishi oson.

Qattiqlashuvning texnologik nuanslari

Metalllarga issiqlik bilan ishlov berish turlaridan biri bo'lgan temperlash ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchidan, metall yuqori haroratgacha isitiladi, keyin esa sovutiladi. Turli metallar va hatto turli toifalarga mansub po'latlar tuzilishida bir-biridan farq qiladi, shuning uchun ularning issiqlik bilan ishlov berish rejimlari mos kelmaydi.

Metallni issiqlik bilan ishlov berish (qattiqlash, chiniqtirish va boshqalar) quyidagilar uchun talab qilinishi mumkin:

• uning qattiqlashishi va qattiqligining oshishi;
• plastik deformatsiya bilan ishlov berishda zarur bo'lgan uning plastisiyasini yaxshilash.

Ko'pgina ixtisoslashgan kompaniyalar po'latni qattiqlashtiradi, ammo bu xizmatlarning narxi ancha yuqori va issiqlik bilan ishlov berish kerak bo'lgan qismning og'irligiga bog'liq. Shuning uchun buni o'zingiz qilishingiz tavsiya etiladi, ayniqsa siz buni uyda ham qilishingiz mumkin.

Agar siz metallni o'zingiz qattiqlashtirishga qaror qilsangiz, isitish kabi protsedurani to'g'ri bajarish juda muhimdir. Ushbu jarayon mahsulot yuzasida qora yoki ko'k dog'lar paydo bo'lishi bilan birga bo'lmasligi kerak. Isitishning to'g'ri sodir bo'lishi metallning yorqin qizil rangidan dalolat beradi. Ushbu jarayon issiqlik bilan ishlov beriladigan metallni qancha isitish kerakligi haqida tasavvurga ega bo'lishga yordam beradigan videoda yaxshi ko'rsatilgan.

Qattiqlashtirilishi kerak bo'lgan metall mahsulotni kerakli haroratgacha isitish uchun issiqlik manbai sifatida siz quyidagilarni ishlatishingiz mumkin:

• elektr energiyasi bilan ishlaydigan maxsus pech;
• puflagich;
• uyingizning hovlisida yoki mamlakatda qilishingiz mumkin bo'lgan ochiq olov.

Issiqlik manbasini tanlash issiqlik bilan ishlov beriladigan metallni isitish kerak bo'lgan haroratga bog'liq.

Sovutish usulini tanlash nafaqat materialga, balki qanday natijalarga erishish kerakligiga ham bog'liq. Agar, masalan, butun mahsulotni emas, balki uning alohida qismini qattiqlashtirish kerak bo'lsa, sovutish ham nuqta yo'nalishi bo'yicha amalga oshiriladi, buning uchun sovuq suv oqimi ishlatilishi mumkin.

Texnologik sxema, unga ko'ra metall qattiqlashadi, bir zumda, bosqichma-bosqich yoki ko'p bosqichli sovutishni ta'minlashi mumkin.

Tez sovutish, bir turdagi sovutgich yordamida, uglerod yoki qotishma toifasidagi po'latlarni qattiqlashtirish uchun maqbuldir. Bunday sovutishni amalga oshirish uchun chelak, barrel yoki hatto oddiy hammom bo'lishi mumkin bo'lgan bitta idish kerak bo'ladi (barchasi qayta ishlanadigan ob'ektning o'lchamlariga bog'liq).

Agar boshqa toifalar bo'lsa yoki qattiqlashuvga qo'shimcha ravishda temperlash kerak bo'lsa, ikki bosqichli sovutish sxemasi qo'llaniladi. Ushbu sxema bilan kerakli haroratgacha qizdirilgan mahsulot avval suv bilan sovutiladi, so'ngra mineral yoki sintetik moyga joylashtiriladi, unda keyingi sovutish sodir bo'ladi. Hech qanday holatda yog 'sovutgichni darhol ishlatmaslik kerak, chunki yog' yonishi mumkin.

Har xil po'lat navlari uchun qattiqlashuv rejimlarini to'g'ri tanlash uchun maxsus jadvallarga amal qilish kerak.

Ochiq olovda po'latni qanday qattiqlashtirish kerak

Yuqorida aytib o'tilganidek, isitish uchun ochiq olovdan foydalanib, uyda po'latni qattiqlashtirish mumkin. Tabiiyki, bunday jarayon olov bilan boshlanishi kerak, unda juda ko'p issiq ko'mir hosil bo'lishi kerak. Bundan tashqari, sizga ikkita idish kerak bo'ladi. Ulardan biriga mineral yoki sintetik moy, ikkinchisiga oddiy sovuq suv quyilishi kerak.

Olovdan qizg'ish temirni olish uchun sizga temirchi qisqichlari kerak bo'ladi, ularni shunga o'xshash maqsadli boshqa asbob bilan almashtirish mumkin. Barcha tayyorgarlik ishlari tugallangandan so'ng va olovda etarli miqdorda issiq ko'mir hosil bo'lgandan so'ng, ularga qattiqlashishi kerak bo'lgan narsalarni qo'yish mumkin.

Hosil bo'lgan ko'mirlarning rangiga qarab, ularning isishi haroratini aniqlash mumkin. Shunday qilib, ko'mir issiqroq, uning yuzasi yorqin oq rangga ega. Yong'in olovining rangini kuzatish ham muhimdir, bu uning ichki qismidagi harorat rejimini ko'rsatadi. Yong'in alangasi oq emas, qip-qizil rangga bo'yalgan bo'lsa yaxshi bo'ladi. Olovning juda yuqori haroratini ko'rsatadigan ikkinchi holatda, nafaqat qizib ketish, balki qotib qoladigan metallni yoqish xavfi ham mavjud.

Isitilgan metallning rangi ham diqqat bilan kuzatilishi kerak. Xususan, ishlov beriladigan asbobning kesish qirralarida qora dog'lar paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik kerak. Metallning ko'k rangi uning juda yumshab ketganini va juda egiluvchan bo'lganligini ko'rsatadi. Uni bunday holatga keltirish mumkin emas.

Mahsulot kerakli darajada kalsinlangandan so'ng, siz keyingi bosqichga o'tishingiz mumkin - sovutish. Avvalo, u yog 'bilan idishga tushiriladi va bu tez-tez (3 soniya chastotasi bilan) va iloji boricha keskin amalga oshiriladi. Asta-sekin, bu sho'ng'inlar orasidagi intervallar ortadi. Qizil-issiq po'lat o'z rangining yorqinligini yo'qotishi bilan siz uni suvda sovutishni boshlashingiz mumkin.

Metallni suv bilan sovutganda, uning yuzasida issiq yog 'tomchilari qolsa, ehtiyot bo'lish kerak, chunki ular yonib ketishi mumkin. Har bir sho'ng'indan keyin suv doimo salqin bo'lishi uchun chayqalishi kerak. Bunday operatsiyani bajarish qoidalari haqida yaxshiroq tasavvurga ega bo'lish uchun o'quv videosi yordam beradi.

Qattiqlashtirilgan matkaplarni sovutishda ma'lum nozikliklar mavjud. Shunday qilib, ularni sovutish suvi solingan idishga tekis qilib bo'lmaydi. Agar siz buni qilsangiz, matkapning pastki qismi yoki cho'zilgan shaklga ega bo'lgan boshqa metall buyumlar birinchi navbatda keskin soviydi, bu uning siqilishiga olib keladi. Shuning uchun bunday mahsulotlarni sovutish suviga kengroq tomondan botirish kerak.

Maxsus turdagi po'latlarni issiqlik bilan ishlov berish va rangli metallarni eritish uchun ochiq olov imkoniyatlari etarli bo'lmaydi, chunki u metallni 700-9000 haroratgacha isitishni ta'minlay olmaydi. Bunday maqsadlar uchun muffle yoki elektr bo'lishi mumkin bo'lgan maxsus pechlardan foydalanish kerak. Agar uyda elektr pechni yasash juda qiyin va qimmat bo'lsa, muffle tipidagi isitish uskunalari bilan bu juda mumkin.

Metallni qattiqlashtirish uchun o'z-o'zidan yasalgan kamera

Uyda o'zingiz qilishingiz mumkin bo'lgan muffle pechi sizga turli xil po'latlarni qattiqlashtirishga imkon beradi. Ushbu isitish moslamasini ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan asosiy komponent refrakter loydir. Pechning ichki qismini qoplaydigan bunday loy qatlami 1 sm dan oshmasligi kerak.

Metallni qattiqlashtirish uchun kameraning sxemasi: 1 - nikromli sim; 2 - kameraning ichki qismi; 3 - kameraning tashqi qismi; 4 - spiral o'tkazgichli orqa devor

Kelajakdagi o'choqqa kerakli konfiguratsiyani va kerakli o'lchamlarni berish uchun parafin bilan singdirilgan kartondan mog'or yasash yaxshidir, uning ustiga o'tga chidamli loy qo'llaniladi. Qalin bir hil massaga suv bilan aralashtirilgan gil karton shaklning noto'g'ri tomoniga qo'llaniladi, undan to'liq quritishdan keyin uning o'zi orqada qoladi. Bunday qurilmada isitiladigan metall buyumlar unga maxsus eshik orqali joylashtiriladi, u ham o'tga chidamli loydan qilingan.

Qurilmaning kamerasi va eshigi ochiq havoda quritilganidan keyin qo'shimcha ravishda 100 ° haroratda quritiladi. Shundan so'ng, ular o'choqda pishiriladi, uning kamerasidagi harorat asta-sekin 900 ° ga ko'tariladi. Olovdan keyin sovutilganda, ular chilangar asboblari va zımpara yordamida ehtiyotkorlik bilan bir-biriga bog'langan bo'lishi kerak.

To'liq shakllangan kameraning yuzasida diametri 0,75 mm bo'lishi kerak bo'lgan nikromli sim o'ralgan. Bunday o'rashning birinchi va oxirgi qatlami bir-biriga o'ralgan bo'lishi kerak. Simni kamera atrofida o'rashda uning burilishlari orasida ma'lum masofani qoldirish kerak, bu esa qisqa tutashuv ehtimolini istisno qilish uchun o'tga chidamli loy bilan to'ldirilishi kerak. Nikromli simlarning burilishlari orasidagi izolyatsiyani ta'minlash uchun qo'llaniladigan loy qatlami quriganidan so'ng, kameraning yuzasiga yana bir loy qatlami qo'llaniladi, uning qalinligi taxminan 12 sm bo'lishi kerak.

Tayyor kamera, to'liq quritgandan so'ng, metall qutiga joylashtiriladi va ular orasidagi bo'shliqlar asbest chiplari bilan to'ldiriladi. Ichki kameraga kirishni ta'minlash uchun pechning metall korpusiga keramik plitkalar bilan ishlangan eshiklar osilgan. Strukturaviy elementlar orasidagi barcha mavjud bo'shliqlar refrakter loy va asbest chiplari bilan yopiladi.

Elektr quvvatini ta'minlash kerak bo'lgan kameraning nikromli o'rashining uchlari uning metall ramkasining orqa tomonidan chiqariladi. Mufel pechining ichki qismida sodir bo'ladigan jarayonlarni nazorat qilish, shuningdek, termojuft yordamida undagi haroratni o'lchash uchun uning old qismida diametrlari mos ravishda 1 va 2 sm bo'lishi kerak bo'lgan ikkita teshik qilish kerak. . Ramkaning old qismidan bunday teshiklar maxsus po'lat pardalar bilan yopiladi. Ishlab chiqarish yuqorida tavsiflangan uy qurilishi dizayni sizga uyda chilangar va kesish asboblarini, shtamplash uskunasining ishchi elementlarini va boshqalarni qattiqlashtirishga imkon beradi.

Metall va qotishmalarni isitish yoki ularning plastik deformatsiyaga chidamliligini kamaytirish uchun (ya'ni, zarb yoki prokatdan oldin) yoki yuqori haroratlar ta'sirida yuzaga keladigan kristall strukturani o'zgartirish uchun (issiqlik bilan ishlov berish) amalga oshiriladi. Ushbu holatlarning har birida isitish jarayonining shartlari yakuniy mahsulot sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Yechish kerak bo'lgan vazifalar isitish jarayonining asosiy xususiyatlarini oldindan belgilab beradi: harorat, bir xillik va muddat.

Isitish harorati odatda metall sirtining oxirgi harorati deb ataladi, bunda texnologiya talablariga muvofiq, uni o'choqdan chiqarish mumkin. Isitish haroratining qiymati qotishmaning kimyoviy tarkibiga (navbatiga) va isitish maqsadiga bog'liq.

Bosim bilan ishlov berishdan oldin qizdirilganda, pechdan ishlab chiqarilgan ignabargli harorat etarlicha yuqori bo'lishi kerak, chunki bu plastik deformatsiyaga qarshilikni kamaytirishga yordam beradi va qayta ishlash uchun energiya sarfini kamaytirishga, prokat va zarb uskunalari unumdorligini oshirishga olib keladi. , va uning xizmat muddatini oshirish.

Biroq, isitish haroratining yuqori chegarasi mavjud, chunki u don o'sishi, qizib ketish va haddan tashqari yonish va metall oksidlanishining tezlashishi bilan chegaralanadi. Ko'pgina qotishmalarni isitish vaqtida, ularning fazaviy diagrammasidagi solidus chizig'idan 30-100 ° C pastda joylashgan nuqtaga yetganda, segregatsiya va metall bo'lmagan qo'shimchalar tufayli don chegaralarida suyuq faza paydo bo'ladi; bu donalar orasidagi mexanik bog'lanishning zaiflashishiga, ularning chegaralarida kuchli oksidlanishga olib keladi; bosim bilan ishlov berish jarayonida bunday metall kuchini yo'qotadi va qulab tushadi. Haddan tashqari yonish deb ataladigan bu hodisa maksimal isitish haroratini cheklaydi. Kuygan metallni keyingi issiqlik bilan ishlov berish orqali tuzatib bo'lmaydi va faqat qayta eritish uchun javob beradi.

Metallning haddan tashqari qizishi donning haddan tashqari o'sishiga olib keladi, buning natijasida mexanik xususiyatlar yomonlashadi. Shuning uchun haddeleme o'ta qizib ketish haroratidan pastroq haroratda bajarilishi kerak. Haddan tashqari qizib ketgan metallni yumshatish yoki normalizatsiya qilish orqali tuzatish mumkin.

Pastki isitish harorati chegarasi, ishlov beriladigan qismdan atrof-muhitga bo'lgan barcha issiqlik yo'qotishlarini va plastik deformatsiyalar tufayli undagi issiqlikning tarqalishini hisobga olgan holda, bosim bilan ishlov berish oxirida ruxsat etilgan harorat asosida belgilanadi. Shuning uchun, har bir qotishma va shakllantirishning har bir turi uchun ma'lum bir harorat oralig'i mavjud, undan yuqorida va pastda ishlov beriladigan qismni qizdirmaslik kerak. Ushbu ma'lumotlar tegishli ma'lumotnomalarda keltirilgan.

Issiqlik harorati masalasi, masalan, bosim bilan ishlov berish paytida plastik deformatsiyaga yuqori qarshilikka ega bo'lgan va shu bilan birga qizib ketish va yonib ketishga moyil bo'lgan yuqori qotishma po'latlar kabi murakkab qotishmalar uchun ayniqsa muhimdir. Bu omillar yuqori qotishma po'latlarni uglerodli po'latlarga nisbatan torroq isitish haroratiga olib keladi.

Jadvalda. 21-1, misol sifatida, ba'zi po'latlar uchun ma'lumotlar bosim bilan ishlov berishdan oldin ularni isitishning ruxsat etilgan maksimal harorati va yonish harorati to'g'risida berilgan.

Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida isitish harorati faqat texnologik talablarga bog'liq, ya'ni qotishma tuzilishi va tuzilishi tufayli issiqlik bilan ishlov berish turiga va uning rejimiga bog'liq.

Isitishning bir xilligi Ish qismi pechdan chiqarilganda sirt va markaz o'rtasidagi harorat farqi bilan aniqlanadi (chunki bu odatda eng katta farqdir):

∆T con \u003d T con pov - T kontsent. Bu ko'rsatkich ham juda muhimdir, chunki bosim bilan ishlov berishdan oldin qizdirilganda ishlov beriladigan qismning kesishmasi bo'ylab juda katta harorat farqi notekis deformatsiyaga olib kelishi mumkin va issiqlik bilan ishlov berish uchun qizdirilganda, bu butun qalinligi bo'ylab kerakli o'zgarishlarning to'liq bo'lmasligiga olib kelishi mumkin. metalldan, ya'ni ikkala holatda ham - nikohning yakuniy mahsulotlari. Shu bilan birga, metall qism ustidagi haroratni tekislash jarayoni yuqori sirt haroratiga uzoq vaqt ta'sir qilishni talab qiladi.

Shu bilan birga, bosim bilan ishlov berishdan oldin metallni isitishning to'liq bir xilligi talab qilinmaydi, chunki uni pechdan tegirmonga yoki presslash va prokatga (zarbga) tashish jarayonida harorat muqarrar ravishda quyma va ignabargli qismlarning kesimida tenglashadi. ularning yuzasidan atrof-muhitga issiqlik o'tkazilishi va metall ichidagi issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli. Shunga asoslanib, kesishma bo'yicha ruxsat etilgan harorat farqi odatda quyidagi chegaralar doirasida bosim bilan ishlov berishdan oldin isitish vaqtida amaliy ma'lumotlarga ko'ra olinadi: yuqori qotishma po'latlar uchun ∆ T con= 100d; boshqa barcha po'lat navlari uchun ∆ T con= d da 200d<0,1 м и ∆T con d > 0,2 m da = 300d.Bu yerda d - metallning qizdirilgan qalinligi.

Barcha hollarda, prokat yoki zarb oldin isitish oxirida ignabargli qalinligi bo'ylab harorat farqi 50 ° C dan oshmasligi kerak, va issiqlik bilan ishlov berish uchun qizdirilganda, mahsulot qalinligidan qat'i nazar, 20 ° C dan oshmasligi kerak. Katta ingotlarni qizdirishda ularni pechdan ∆ da chiqarishga ruxsat beriladi T con <100 °С.

Metallni isitish texnologiyasining yana bir muhim vazifasi pechdan tushirish vaqtida bo'shliqlar yoki mahsulotlarning butun yuzasi bo'ylab bir xil harorat taqsimotini ta'minlashdir. Ushbu talabning amaliy zarurati aniq, chunki metall yuzasida isitishning sezilarli darajada notekisligi bilan (hatto qalinligi bo'yicha kerakli harorat farqiga erishilganda ham) tayyor prokatning notekis profili yoki turli xil mexanik nuqsonlar kabi nuqsonlar mavjud. issiqlik bilan ishlov berilgan mahsulotning xususiyatlari muqarrar.

Isitilgan metall yuzasida haroratning bir xilligini ta'minlash ma'lum turdagi ish qismlarini yoki mahsulotlarini isitish uchun pechni to'g'ri tanlash va unga issiqlik ishlab chiqaruvchi moslamalarni mos ravishda joylashtirish orqali erishiladi, bu esa ish joyida zarur harorat maydonini yaratadi. o'choq, ish qismlarini o'zaro tartibga solish va boshqalar.

Isitish vaqti yakuniy haroratga qadar ham eng muhim ko'rsatkich hisoblanadi, chunki o'choqning unumdorligi va uning o'lchamlari unga bog'liq. Shu bilan birga, ma'lum bir haroratgacha isitishning davomiyligi isitish tezligini aniqlaydi, ya'ni vaqt birligida isitiladigan tananing ba'zi nuqtasida haroratning o'zgarishi. Odatda, isitish tezligi jarayon davomida o'zgaradi va shuning uchun ma'lum bir vaqtning o'zida isitish tezligi va ko'rib chiqilgan vaqt oralig'ida o'rtacha isitish tezligi o'rtasida farqlanadi.

Isitish qanchalik tez amalga oshirilsa (ya'ni, isitish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa), o'choqning unumdorligi shunchalik yuqori bo'ladi, qolgan barcha narsalar tengdir. Biroq, bir qator hollarda, tashqi issiqlik uzatish shartlari uni amalga oshirishga imkon beradigan bo'lsa ham, isitish tezligi o'zboshimchalik bilan katta bo'lishi uchun tanlanishi mumkin emas. Bu pechlarda metallni isitish bilan birga bo'lgan va quyida ko'rib chiqiladigan jarayonlarning shartlari bilan belgilanadigan ma'lum cheklovlar bilan bog'liq.

Metallni isitish vaqtida sodir bo'ladigan jarayonlar. Metall qizdirilganda uning entalpiyasi o'zgaradi va ko'p hollarda issiqlik quyma va ignabargli plitalar yuzasiga ta'minlanganligi sababli, ularning tashqi harorati ichki qatlamlarning haroratidan yuqori bo'ladi. Qattiq jismning turli qismlarining har xil miqdorda issiqlik bilan kengayishi natijasida kuchlanishlar paydo bo'ladi, ular termal deb ataladi.

Hodisalarning yana bir guruhi isitish vaqtida metall yuzasida kimyoviy jarayonlar bilan bog'liq. Yuqori haroratda bo'lgan metall yuzasi atrof-muhit bilan (ya'ni, yonish mahsulotlari yoki havo bilan) o'zaro ta'sir qiladi, buning natijasida uning ustida oksidlar qatlami hosil bo'ladi. Agar qotishmaning biron bir elementi gaz fazasi hosil bo'lishi bilan metallni o'rab turgan muhit bilan o'zaro ta'sir qilsa, u holda sirt bu elementlardan mahrum bo'ladi. Masalan, pechlarda qizdirilganda po'lat uglerodning oksidlanishi sirt dekarburizatsiyasini keltirib chiqaradi.

Termal stresslar

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, ingotlar va blankalar bo'limida, ular qizdirilganda, haroratning notekis taqsimlanishi sodir bo'ladi va natijada tananing turli qismlari o'z hajmini turli darajada o'zgartirishga moyildir. Qattiq jismda uning barcha alohida qismlari o'rtasida bog'lanishlar mavjud bo'lganligi sababli, ular isitiladigan haroratga qarab mustaqil ravishda deformatsiyalana olmaydi. Natijada, harorat farqi tufayli termal stresslar paydo bo'ladi. Tashqi, ko'proq isitiladigan qatlamlar kengayish tendentsiyasiga ega va shuning uchun siqilgan holatda. Ichki, sovuqroq qatlamlar kuchlanish kuchlariga ta'sir qiladi. Agar bu kuchlanishlar qizdirilgan metallning elastik chegarasidan oshmasa, u holda haroratning kesishish bo'ylab tenglashishi bilan termal stresslar yo'qoladi.

Barcha metallar va qotishmalar ma'lum bir haroratgacha elastik xususiyatlarga ega (masalan, 450-500 ° S gacha bo'lgan ko'pchilik po'lat navlari). Ushbu ma'lum haroratdan yuqori bo'lgan metallar plastik holatga o'tadi va ularda paydo bo'lgan termal stresslar plastik deformatsiyaga olib keladi va yo'qoladi. Shuning uchun po'latni isitish va sovutish paytida termal stresslarni faqat xona haroratidan ma'lum bir metall yoki qotishmaning elastik holatdan plastik holatga o'tish nuqtasigacha bo'lgan harorat oralig'ida hisobga olish kerak. Bunday stresslar yo'qolib ketish yoki vaqtinchalik deyiladi.

Vaqtinchalikdan tashqari, isitish vaqtida halokat xavfini oshiradigan qoldiq termal stresslar mavjud. Agar ingot yoki ignabargli quyma oldindan isitish va sovutishga duchor bo'lgan bo'lsa, bu stresslar paydo bo'ladi. Sovutganda, metallning tashqi qatlamlari (sovuqroq) plastikdan elastik holatga o'tish haroratiga avvalroq etib boradi. Keyinchalik sovutish bilan ichki qatlamlar sovuq metallning past plastisitivligi tufayli yo'qolmaydigan kuchlanish kuchlariga duchor bo'ladi. Agar bu quyma yoki ignabargli quyma yana qizdirilsa, ularda paydo bo'ladigan vaqtinchalik kuchlanishlar qoldiqlarga bir xil belgi bilan qo'shiladi, bu esa yoriqlar va yorilish xavfini kuchaytiradi.

Vaqtinchalik va qoldiq termal kuchlanishlardan tashqari, qotishmalarni isitish va sovutish paytida, shuningdek, hajmdagi strukturaviy o'zgarishlar tufayli stresslar ham paydo bo'ladi. Ammo bu hodisalar odatda elastik holatdan plastik holatga o'tish chegarasidan yuqori haroratlarda sodir bo'lganligi sababli, strukturaviy stresslar metallning plastik holati tufayli tarqaladi.

Deformatsiyalar va kuchlanishlar o'rtasidagi munosabatlar Guk qonunini o'rnatadi

σ= ( T cf -T)

bu erda b - chiziqli kengayish koeffitsienti; T qarang- o'rtacha tana harorati; T- tananing ma'lum bir qismida harorat; E- elastiklik moduli (ko'p po'lat navlari uchun qiymat E(18÷22) dan kamayadi. 10 4 MPa gacha (14÷17) . 10 4 MPa haroratning xona haroratidan 500 ° C gacha ko'tarilishi bilan; s - stress; v - Puasson nisbati (po'lat uchun v ≈ 0,3).

Katta amaliy qiziqish tana bo'limi bo'ylab maksimal ruxsat etilgan harorat farqini topish ∆T qo'shish = T sur - T narxi. Bu holatda eng xavfli kuchlanish kuchlanishlari hisoblanadi, shuning uchun ruxsat etilgan harorat farqini hisoblashda ularni hisobga olish kerak. Kuchlilik xarakteristikasi sifatida qotishmaning kuchlanish kuchi qiymatini olish kerak s.

Keyin, issiqlik o'tkazuvchanligi masalalari yechimlaridan (16-bobga qarang) va ularga ifoda (21-1) qo'llash orqali, ikkinchi turdagi muntazam rejim uchun, xususan, quyidagilarga erishish mumkin:

bir xil va nosimmetrik isitiladigan cheksiz plastinka uchun

∆T qo'shing \u003d 1,5 (1 - v) s in / ();

bir xil va nosimmetrik isitiladigan cheksiz silindr uchun

∆T qo'shing \u003d 2 (1 - v) s in / ().

Formulalar (21-2) va (21-3) tomonidan topilgan ruxsat etilgan harorat farqi tananing o'lchamiga va uning termofizik xususiyatlariga bog'liq emas. Tana o'lchamlari ∆ qiymatiga bilvosita ta'sir qiladi T qo'shimcha, chunki kattaroq jismlardagi qoldiq stresslar kattaroqdir.

Isitish jarayonida sirtning oksidlanishi va dekarburizatsiyasi. Pechlarda isitish vaqtida ingot va blankalarning oksidlanishi juda istalmagan hodisadir, chunki bu metallning qaytarilmas yo'qolishiga olib keladi. Bu juda katta iqtisodiy zararga olib keladi, bu ayniqsa oksidlanish paytida metall yo'qotishlar narxini boshqa qayta ishlash xarajatlari bilan solishtirsak aniq bo'ladi. Misol uchun, isitish quduqlarida po'lat ingotlar qizdirilganda, shkala bilan yo'qolgan metallning narxi odatda ushbu metallni isitish uchun sarflangan yoqilg'i narxidan va uni prokat qilish uchun sarflangan elektr energiyasidan yuqori bo'ladi. Plitalar prokat sexlarining pechlarida qizdirilganda, shkaladagi yo'qotishlar biroz past bo'ladi, ammo ular hali ham juda katta va yoqilg'i narxiga mos keladi. Quymadan tayyor mahsulotgacha bo'lgan yo'lda metall odatda turli xil pechlarda bir necha marta qizdirilganligi sababli, oksidlanish tufayli yo'qotishlar juda katta. Bundan tashqari, oksidlarning metallga nisbatan yuqori qattiqligi asboblarning aşınmasına olib keladi va zarb va prokatda parchalanish tezligini oshiradi.

Metall yuzasida hosil bo'lgan oksid qatlamining past issiqlik o'tkazuvchanligi pechlarda isitishning davomiyligini oshiradi, bu ularning unumdorligining pasayishiga olib keladi, qolgan barcha narsalar teng bo'ladi va parchalanadigan oksidlar o'choq o'chog'ida shlak birikmalarini hosil qiladi; ishlashni qiyinlashtiradi va o'tga chidamli materiallarning ko'payishiga olib keladi.

O'lchovning ko'rinishi, shuningdek, texnologlar tomonidan o'rnatiladigan metall sirtining haroratini aniq o'lchashni imkonsiz qiladi, bu esa pechning issiqlik rejimini nazorat qilishni murakkablashtiradi.

Har qanday qotishma elementning pechida gazsimon muhit bilan yuqorida aytib o'tilgan o'zaro ta'sir po'lat uchun amaliy ahamiyatga ega. Undagi uglerod miqdorining pasayishi qattiqlik va kuchlanishning pasayishiga olib keladi. Mahsulotning istalgan mexanik xususiyatlarini olish uchun dekarburizatsiyalangan qatlamni (2 mm gacha) olib tashlash kerak, bu esa umuman qayta ishlashning murakkabligini oshiradi. Keyinchalik yuzaki issiqlik bilan ishlov berishga duchor bo'lgan mahsulotlarni dekarburizatsiya qilish ayniqsa qabul qilinishi mumkin emas.

Qotishmaning umuman oksidlanish jarayonlari va pechlarda isitish paytida uning individual aralashmalari birgalikda ko'rib chiqilishi kerak, chunki ular bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Misol uchun, eksperimental ma'lumotlarga ko'ra, an'anaviy o'choq atmosferasida po'lat 1100 ° C va undan yuqori haroratgacha qizdirilganda, oksidlanish sirt dekarburizatsiyasiga qaraganda tezroq davom etadi va natijada paydo bo'lgan shkala dekarburizatsiyani oldini oluvchi himoya qatlami rolini o'ynaydi. Pastroq haroratlarda ko'plab po'latlarning oksidlanishi (hatto aniq oksidlovchi muhitda ham) dekarburizatsiyaga qaraganda sekinroq. Shuning uchun, 700-1000 ° S haroratgacha qizdirilgan po'lat dekarburizatsiyalangan yuzaga ega bo'lishi mumkin. Bu ayniqsa xavflidir, chunki 700-1000 ° S harorat oralig'i issiqlik bilan ishlov berish uchun odatiy hisoblanadi.

metallarning oksidlanishi. Qotishmalarning oksidlanishi oksidlovchi gazlarning ularning asosi va qotishma elementlari bilan o'zaro ta'siri jarayonidir. Bu jarayon nafaqat kimyoviy reaksiyalar tezligi, balki oksidli plyonka hosil bo'lishi bilan ham belgilanadi, u o'sib borishi bilan metall sirtini oksidlovchi gazlar ta'siridan izolyatsiya qiladi. Shuning uchun oksid qatlamining o'sish tezligi nafaqat po'lat oksidlanishining kimyoviy jarayoniga, balki metall ionlarining (metall va oksidlarning ichki qatlamlaridan tashqi qatlamlarga) harakat qilish sharoitlariga ham bog'liq. atomlar (sirtdan ichki qatlamlarga), ya'ni ikki tomonlama diffuziyaning oqim jismoniy jarayoni uchun shartlar bo'yicha.

V. I. Arxarov tomonidan batafsil o‘rganilgan temir oksidlarini hosil qilishning diffuziya mexanizmi po‘latni oksidlovchi muhitda qizdirilganda hosil bo‘ladigan shkala qatlamining uch qavatli tuzilishini aniqlaydi. Ichki qatlam (metallga ulashgan) eng yuqori temir tarkibiga ega va asosan FeO (vutit) dan iborat: Fe B V 2 0 2 C| FeCX Vustitning erish nuqtasi 1317 °C. O'rta qatlam - 1565 ° S erish nuqtasiga ega bo'lgan magnetit Fe 3 0 4, vustitning keyingi oksidlanishida hosil bo'ladi: 3FeO C 1/2 0 2 ift Fe s 0 4 . Bu qatlam kamroq temirni o'z ichiga oladi va ichki qatlam bilan solishtirganda kislorod bilan boyitilgan bo'lsa-da, eng kislorodga boy gematit Fe 2 0 8 (erish nuqtasi 1538 ° C) bilan bir xil darajada emas: 2Fe 3 0 4 -f V 2 0 2 - Ts 3Fe2Os. Qatlamlarning har birining tarkibi kesma bo'ylab doimiy emas, lekin kislorodga boy bo'lgan ko'proq (sirtga yaqinroq) yoki kamroq (metallga yaqinroq) oksidlarning aralashmalari tufayli asta-sekin o'zgaradi.

Pechlarda isitish vaqtida oksidlovchi gaz nafaqat erkin kislorod, balki yoqilg'ining to'liq yonishi mahsulotlarining bir qismi bo'lgan bog'langan kisloroddir: CO 2 H 2 0 va S0 2. Bu gazlar, shuningdek, O 2, qaytaruvchidan farqli ravishda oksidlovchi deb ataladi: yoqilg'ining to'liq yonmasligi natijasida hosil bo'lgan CO, H 2 va CH 4. Ko'pgina yonilg'i pechlaridagi atmosfera N 2, CO 2, H 2 0 va S0 2 ning oz miqdorda erkin kislorod bilan aralashmasidir. Pechda ko'p miqdorda kamaytiruvchi gazlar mavjudligi to'liq yonishni ko'rsatadi va yoqilg'idan foydalanish nuqtai nazaridan qabul qilinishi mumkin emas. Shuning uchun an'anaviy yoqilg'i pechlarining atmosferasi doimo oksidlovchi xususiyatga ega.

Barcha bu gazlarning metallga nisbatan oksidlanish va qaytarilish qobiliyati ularning o'choq atmosferasidagi kontsentratsiyasiga va metall sirtining haroratiga bog'liq. O 2 eng kuchli oksidlovchi, undan keyin H 2 O, CO 2 esa eng zaif oksidlovchi ta'sirga ega. Pech atmosferasida neytral gazning ulushini oshirish oksidlanish tezligini pasaytiradi, bu ko'p jihatdan o'choq atmosferasidagi H 2 O va SO 2 tarkibiga bog'liq. Olovli gazlarda juda oz miqdorda SO 2 ning bo'lishi ham oksidlanish tezligini keskin oshiradi, chunki qotishma yuzasida oksidlar va sulfidlarning past eriydigan birikmalari hosil bo'ladi. H 2 S ga kelsak, bu birikma kamaytiruvchi atmosferada bo'lishi mumkin va uning metallga ta'siri (SO 2 bilan birga) sirt qatlamida oltingugurt miqdorining oshishiga olib keladi. Shu bilan birga, metallning sifati juda yomonlashadi va oltingugurt qotishma po'latlarga ayniqsa zararli ta'sir ko'rsatadi, chunki ular uni oddiy karbonli po'latlarga qaraganda ko'proq o'zlashtiradi va nikel oltingugurt bilan eriydigan evtektika hosil qiladi.

Metall yuzasida hosil bo'lgan oksid qatlamining qalinligi nafaqat metall isitiladigan atmosferaga, balki bir qator boshqa omillarga ham bog'liq bo'lib, ular birinchi navbatda harorat va isitish davomiyligini o'z ichiga oladi. Metallning sirt harorati qanchalik baland bo'lsa, uning oksidlanish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Shu bilan birga, oksid qatlamining o'sish tezligi ma'lum bir haroratga erishgandan keyin tezroq o'sishi aniqlandi. Shunday qilib, 600 ° S gacha bo'lgan haroratda po'latning oksidlanishi nisbatan past tezlikda sodir bo'ladi va 800-900 ° S dan yuqori haroratlarda oksid qatlamining o'sish tezligi keskin oshadi. Agar biz 900 ° C da oksidlanish tezligini birlik sifatida oladigan bo'lsak, u holda 950 ° C da 1,25, 1000 ° C da - 2 va 1300 - 7 bo'ladi.

Metallning pechda turish vaqti hosil bo'lgan oksidlar miqdoriga juda kuchli ta'sir qiladi. Ma'lum bir haroratgacha qizdirish davomiyligining oshishi oksid qatlamining ko'payishiga olib keladi, ammo hosil bo'lgan plyonkaning qalinlashishi va natijada u orqali diffuziya oqimining zichligi pasayishi tufayli oksidlanish tezligi vaqt o'tishi bilan pasayadi. temir ionlari va kislorod atomlari. Aniqlanganki, agar oksidlangan qatlamning qalinligi qizdirish vaqtida d 1 bo'lsa t1 keyin isitish vaqtida t2 bir xil haroratgacha oksidlangan qatlamning qalinligi teng bo'ladi:

d2 = d1/( t1/t2) 1/2 .

Metallni ma'lum bir haroratgacha qizdirish muddati, xususan, pechning ish kamerasidagi haroratni oshirish orqali qisqartirilishi mumkin, bu esa yanada qizg'in tashqi issiqlik almashinuviga olib keladi va shu bilan oksidlangan qatlamning qalinligini kamaytirishga yordam beradi. qatlam.

O'choq atmosferasidan qizdirilgan metall yuzasiga kislorod tarqalishining intensivligiga ta'sir qiluvchi omillar oksid qatlamining o'sishiga sezilarli ta'sir ko'rsatmasligi aniqlandi. Buning sababi shundaki, eng qattiq sirtdagi diffuziya jarayonlari sekin boradi va ular hal qiluvchi hisoblanadi. Shuning uchun gaz harakatining tezligi sirtning oksidlanishiga deyarli ta'sir qilmaydi. Biroq, umuman yonish mahsulotlarining harakatlanishi sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin, chunki o'choqdagi notekis gaz harorati maydoni tufayli metallning mahalliy haddan tashqari qizishi (bu yondirgichlarning haddan tashqari katta burchagi tufayli yuzaga kelishi mumkin) , ularning pechning balandligi va uzunligi bo'ylab noto'g'ri joylashishi va boshqalar), muqarrar ravishda metallning mahalliy intensiv oksidlanishiga olib keladi.

Pechlar ichida qizdirilgan ish qismlarining harakatlanish shartlari va qizdirilgan qotishma tarkibi ham uning oksidlanish tezligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, metall o'choqqa ko'chirilganda, mexanik eksfoliatsiya va hosil bo'lgan oksid qatlamining ajralishi sodir bo'lishi mumkin, bu esa himoyalanmagan hududlarning keyingi oksidlanishiga yordam beradi.

Qotishmada ba'zi qotishma elementlarning mavjudligi (masalan, po'lat Cr, Ni, Al, Si va boshqalar uchun) keyingi oksidlanishni ishonchli tarzda oldini oladigan nozik va zich, yaxshi yopishgan oksidli plyonka hosil bo'lishini ta'minlashi mumkin. Bunday po'latlar issiqlikka chidamli deb ataladi va qizdirilganda oksidlanishga yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Bundan tashqari, uglerod miqdori yuqori bo'lgan po'lat past karbonli po'latdan ko'ra oksidlanishga kamroq moyil bo'ladi. Bu temirning po'lat qismi uglerod bilan bog'langan holatda, temir karbid Fe 3 C shaklida bo'lishi bilan izohlanadi. Po'lat tarkibidagi uglerod oksidlanib, uglerod oksidiga aylanadi va u sirtga tarqaladi. va temirning oksidlanishini oldini oladi.

Po'latning sirt qatlamini dekarburizatsiya qilish. Isitish jarayonida po'latning dekarburizatsiyasi gazlarning uglerod bilan o'zaro ta'siri natijasida sodir bo'ladi, u qattiq eritma shaklida yoki temir karbid Fe 8 C shaklida bo'ladi. Turli gazlarning o'zaro ta'siri natijasida dekarburizatsiya reaktsiyalari. temir karbid quyidagicha davom etishi mumkin:

Fe 3 C + H 2 O \u003d 3Fe + CO + H 2; 2Fe 3 C + O 2 \u003d 6Fe + 2CO;

Fe 3 C + CO 2 \u003d 3Fe + 2CO; Fe 3 C + 2H 2 \u003d 3Fe + CH 4.

Xuddi shunday reaktsiyalar bu gazlarning qattiq eritmadagi uglerod bilan o'zaro ta'sirida sodir bo'ladi.

Dekarburizatsiya tezligi, asosan, har ikkala muhit kontsentratsiyasidagi farq ta'sirida sodir bo'ladigan ikki tomonlama diffuziya jarayoni bilan belgilanadi. Bir tomondan, dekarburizatsiya qiluvchi gazlar po'latning sirt qatlamiga tarqaladi, ikkinchi tomondan, hosil bo'lgan gazsimon mahsulotlar teskari yo'nalishda harakat qiladi. Bundan tashqari, metallning ichki qatlamlaridan uglerod sirt dekarburizatsiyalangan qatlamga o'tadi. Kimyoviy reaksiyalarning tezlik konstantalari ham, diffuziya koeffitsientlari ham harorat oshishi bilan ortadi. Shuning uchun, dekarburizatsiyalangan qatlamning chuqurligi isitish haroratining oshishi bilan ortadi. Va diffuziya oqimining zichligi tarqaladigan komponentlarning kontsentratsiyasining farqiga mutanosib bo'lgani uchun, dekarburizatsiyalangan qatlamning chuqurligi past karbonli po'latni isitish holatiga qaraganda yuqori uglerodli po'latni isitish holatida kattaroqdir. Po'lat tarkibidagi qotishma elementlar ham dekarburizatsiya jarayonida rol o'ynaydi. Shunday qilib, xrom va marganets uglerodning diffuziya koeffitsientini pasaytiradi, kobalt, alyuminiy va volfram esa uni oshiradi, mos ravishda po'latning dekarburizatsiyasini oldini oladi yoki rag'batlantiradi. Silikon, nikel va vanadiy dekarburizatsiyaga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi.

O'choq atmosferasini tashkil etuvchi va dekarburizatsiyaga olib keladigan gazlarga H 2 0, CO 2, O 2 va H 2 kiradi. Po'latdan eng kuchli dekarburizatsiya ta'siri H 2 0, eng zaif H 2 bilan ajralib turadi. Bunday holda, CO 2 ning dekarburizatsiya qobiliyati harorat oshishi bilan ortadi va quruq H 2 ning dekarburizatsiya qobiliyati pasayadi. Suv bug'ining mavjudligida vodorod po'latning sirt qatlamiga juda kuchli dekarburizatsiya ta'siriga ega.

Po'latni oksidlanish va dekarburizatsiyadan himoya qilish. Isitish jarayonida metallning oksidlanishi va dekarburizatsiyasining uning sifatiga zararli ta'siri bu hodisalarning oldini olish choralarini ko'rishni talab qiladi. Quyma, blankalar va qismlarning sirtini eng to'liq himoya qilish pechlarda amalga oshiriladi, bu erda gazlarni oksidlovchi va dekarburizatsiyalash ta'siri istisno qilinadi. Bu pechlar tuz va metall vannalar, shuningdek, isitish nazorat ostida atmosferada amalga oshiriladigan pechlarni o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi pechlarda qizdirilgan metall gazlardan ajratiladi, odatda maxsus germetik muffle bilan qoplanadi yoki olovning o'zi radiatsiya quvurlari deb ataladigan joyga joylashtiriladi, undan issiqlik qizdirilgan metallga u bilan aloqa qilmasdan uzatiladi. oksidlovchi va dekarburizatsiya qiluvchi gazlar bilan. Bunday pechlarning ish joyi maxsus atmosferalar bilan to'ldiriladi, ularning tarkibi isitish texnologiyasiga va qotishma darajasiga qarab tanlanadi. Himoya atmosferalari maxsus qurilmalarda alohida tayyorlanadi.

Bundan tashqari, to'g'ridan-to'g'ri pechlarning ish joyida, metall yoki olovni o'chirmasdan zaif oksidlovchi atmosferani yaratish usuli ham ma'lum. Bunga yoqilg'ining to'liq yonmasligi tufayli erishiladi (havo iste'moli koeffitsienti 0,5-0,55). Bu holda, yonish mahsulotlari tarkibi CO va H o'z ichiga oladi, va CO 2 to'liq yonish mahsulotlari bilan birga va H 2 O. CO / CO2 va H 2 / H 2 O nisbati 1,3 dan kam bo'lmasa. , keyin bunday muhitda metallni isitish deyarli sirt oksidlanishsiz sodir bo'ladi.

Yoqilg'i pechlarida ochiq olov bilan qizdirilganda (metallurgiya va mashinasozlik zavodlari pechlari parkining katta qismini tashkil etuvchi) metall sirtining oksidlanishini pasaytirishga uning ishlash muddatini qisqartirish orqali ham erishish mumkin. yuqori sirt harorati. Bunga metallni pechda isitishning eng oqilona rejimini tanlash orqali erishiladi.

Pechlarda metallni isitish hisob-kitoblari isitishning texnologik maqsadi bilan belgilanadigan shartlarga asoslanib, quyma, ignabargli yoki tayyor mahsulotning harorat maydonini aniqlash uchun amalga oshiriladi. Bu isitish vaqtida yuzaga keladigan jarayonlar tomonidan qo'yilgan cheklovlarni, shuningdek tanlangan isitish rejimining naqshlarini hisobga oladi. Ma'lum bir haroratgacha isitish vaqtini aniqlash muammosi tez-tez ko'rib chiqiladi, agar talab qilinadigan bir xillik o'choqda bo'lishning oxirigacha ta'minlangan bo'lsa (ikkinchisi massiv jismlar uchun). Bunday holda, ular odatda metallning termal massivlik darajasiga qarab isitish rejimini tanlab, isitish muhiti haroratining o'zgarishi qonuni bilan o'rnatiladi. Termal massivlik darajasini aniqlash va keyingi isitishni hisoblash uchun ingot yoki ignabargli qalinning qizdirilgan qalinligi masalasi juda muhimdir.

Metalllarga issiqlik bilan ishlov berish ularning mexanik va fizik-kimyoviy xususiyatlarini yaxshilashning asosiy usullaridan biridir: qattiqlik, mustahkamlik va boshqalar.

Issiqlik bilan ishlov berishning bir turi - qattiqlashuv. U qadim zamonlardan beri inson tomonidan hunarmandchilikda muvaffaqiyatli ishlatilgan. O'rta asrlarda bu issiqlik bilan ishlov berish usuli metall uy-ro'zg'or buyumlarining mustahkamligi va qattiqligini yaxshilash uchun ishlatilgan: bolta, o'roq, arra, pichoqlar, shuningdek, nayza, qilich va boshqalar ko'rinishidagi harbiy qurollar.

Va endi ular bu usulni nafaqat sanoat miqyosida, balki uyda, asosan, metall uy-ro'zg'or buyumlarini qattiqlashtirish uchun metallning xususiyatlarini yaxshilash uchun ishlatadilar.

Qattiqlashuv deganda metallni issiqlik bilan ishlov berishning bir turi tushuniladi, bu uni kristall panjaraning tuzilishi o'zgarishi (polimorf o'zgarish) sodir bo'ladigan haroratgacha qizdirishdan va suvda yoki yog'li muhitda yanada tezlashtirilgan sovutishdan iborat. Ushbu issiqlik bilan ishlov berishning maqsadi metallning qattiqligini oshirishdir.

Qattiqlashuv ham qo'llaniladi, bunda metallni isitish harorati polimorfik transformatsiyani amalga oshirishga imkon bermaydi. Bunday holda, uning holati sobit bo'lib, bu isitish haroratida metallga xosdir. Bu holat o'ta to'yingan qattiq eritma deyiladi.

Polimorfik transformatsion qattiqlashuv texnologiyasi asosan po'lat qotishma mahsulotlari uchun ishlatiladi. Rangli metallar polimorfik o'zgarishga erishmasdan qattiqlashuvga duchor bo'ladi.

Bunday ishlov berishdan so'ng po'lat qotishmalari qattiqlashadi, lekin shu bilan birga ular egiluvchanlikni yo'qotib, mo'rtlikka ega bo'ladi.

Polimorf isitishdan keyin kiruvchi mo'rtlikni kamaytirish uchun temperlash deb ataladigan issiqlik bilan ishlov berish qo'llaniladi. Bu metallni asta-sekin sovutish bilan past haroratda amalga oshiriladi. Shunday qilib, qattiqlashuv jarayonidan keyin metallning kuchlanishi olib tashlanadi va uning mo'rtligi kamayadi.

Polimorfik transformatsiyasiz söndürme paytida, haddan tashqari mo'rtlik bilan bog'liq muammo yo'q, lekin qotishmaning qattiqligi kerakli qiymatga etib bormaydi, shuning uchun qarish deb ataladigan takroriy issiqlik bilan ishlov berish paytida, aksincha, u parchalanishi tufayli ortadi. o'ta to'yingan qattiq eritma.

Po'latni qotishning xususiyatlari

Asosan zanglamaydigan po'latdan yasalgan buyumlar va ularni ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan qotishmalar qattiqlashadi. Ular martensitik tuzilishga ega va qattiqligining oshishi bilan ajralib turadi, bu esa mahsulotlarning mo'rtligiga olib keladi.

Agar bunday mahsulotlarni issiqlik bilan ishlov berish ma'lum bir haroratgacha qizdirilsa, so'ngra tez temperleme amalga oshirilsa, u holda yopishqoqlikning oshishiga erishish mumkin. Bu esa bunday mahsulotlardan turli sohalarda foydalanish imkonini beradi.

Po'latni qotish turlari

Zanglamaydigan mahsulotlarning maqsadiga qarab, butun ob'ektni yoki uning faqat ishlashi kerak bo'lgan va mustahkamlik xususiyatlariga ega bo'lgan qismini qattiqlashtirish mumkin.

Shuning uchun zanglamaydigan mahsulotlarning qattiqlashishi ikki usulga bo'linadi: global va mahalliy.

Sovutish vositasi

Zanglamaydigan materiallarning kerakli xususiyatlariga erishish ko'p jihatdan ularni sovutish usulini tanlashga bog'liq.

Zanglamaydigan po'latlarning turli navlari turli yo'llar bilan sovutiladi. Agar past qotishma po'latlar suvda yoki uning eritmalarida sovutilsa, zanglamaydigan qotishmalar uchun bu maqsadlar uchun moyli eritmalar qo'llaniladi.

Muhim: Metall qizdirilgandan so'ng sovutilgan vositani tanlashda suvda sovutish yog'ga qaraganda tezroq ekanligini yodda tutish kerak! Masalan, 18 ° C haroratdagi suv qotishmani bir soniyada 600 ° C ga sovutishi mumkin, ammo moy faqat 150 ° C ga.

Metallning yuqori qattiqligini olish uchun sovutish oqayotgan sovuq suvda amalga oshiriladi. Bundan tashqari, söndürme ta'sirini oshirish uchun suvga taxminan 10% natriy xlorid qo'shib sovutish uchun sho'r suvli eritma tayyorlanadi yoki kamida 10% kislota (odatda sulfat kislota) ishlatiladigan kislotali muhit ishlatiladi.

Sovutish vositasini tanlashdan tashqari, sovutish rejimi va tezligi ham muhimdir. Haroratning pasayish tezligi sekundiga kamida 150 ° C bo'lishi kerak. Shunday qilib, 3 soniya ichida qotishma harorati 300 ° S ga tushishi kerak. Haroratning yanada pasayishi har qanday holatda ham amalga oshirilishi mumkin, chunki past haroratlarda tez sovutish natijasida o'rnatilgan struktura endi buzilmaydi.

Muhim: Metallni juda tez sovutish uning haddan tashqari mo'rtlashishiga olib keladi! O'z-o'zidan qattiqlashganda buni hisobga olish kerak.

Quyidagi sovutish usullari mavjud:

• Bitta vositadan foydalanib, mahsulot suyuqlikka solinganida va to'liq sovutilgunga qadar u erda saqlanadi.
• Ikki suyuq muhitda sovutish: zanglamaydigan po'latlar uchun moy va suv (yoki tuz eritmasi). Uglerodli po'latlardan tayyorlangan mahsulotlar avval suvda sovutiladi, chunki u tez soviydi, keyin esa yog'da.
• Jet usuli, qism suv oqimi bilan sovutilganda. Agar siz mahsulotning ma'lum bir qismini qattiqlashtirmoqchi bo'lsangiz, bu juda qulay.
• Harorat sharoitlariga mos ravishda bosqichma-bosqich sovutish usuli.

Harorat rejimi

Zanglamaydigan mahsulotlarni qattiqlashtirish uchun to'g'ri harorat rejimi ularning sifati uchun muhim shartdir. Yaxshi ishlashga erishish uchun ular 750-850 ° S gacha bir tekis isitiladi, keyin esa 400-450 ° S haroratgacha tez sovutiladi.

Muhim: metallni qayta kristallanish nuqtasidan yuqoriroq isitish uning xususiyatlarini yomonlashtiradigan qo'pol taneli tuzilishga olib keladi: haddan tashqari mo'rtlik, yorilishga olib keladi!

Kerakli metall qattiqlashuv haroratiga qizdirilgandan so'ng stressni bartaraf qilish uchun ba'zida mahsulotlarni bosqichma-bosqich sovutish qo'llaniladi, isitishning har bir bosqichida haroratni asta-sekin pasaytiradi. Ushbu texnologiya ichki stresslarni butunlay olib tashlash va kerakli qattiqlikdagi bardoshli mahsulotni olish imkonini beradi.

Uyda metallni qanday qattiqlashtirish kerak

Asosiy bilimlardan foydalanib, siz uyda po'latni qattiqlashingiz mumkin. Metallni isitish odatda olov, elektr muffle pechlari yoki gaz yordamida brülörler yordamida amalga oshiriladi.

Boltani olovda va pechda chiniqtirish

Agar siz uy-ro'zg'or asboblariga qo'shimcha kuch berishni istasangiz, masalan, boltani yanada bardoshli qilish uchun, uni qattiqlashtirishning eng oson usuli uyda amalga oshirilishi mumkin.

O'qlar ishlab chiqarish jarayonida muhrlanadi, ular yordamida siz po'latning navini taniy olasiz. Misol sifatida U7 asbob po'latidan foydalanib, qattiqlashuv jarayonini ko'rib chiqamiz.

Texnologiya quyidagi qoidalarga muvofiq amalga oshirilishi kerak:

1. Tavlash. Qayta ishlashdan oldin, pichoqning o'tkir chetini xiralashtiring va boltani isitish uchun yonayotgan g'ishtli pechga qo'ying. Haddan tashqari issiqlikning oldini olish uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayonini diqqat bilan kuzatib borish kerak (ruxsat etilgan isitish 720-780 ° S). Keyinchalik ilg'or ustalar haroratni issiqlik rangi bilan taniydilar.

Yangi boshlanuvchilar esa haroratni magnit bilan bilib olishlari mumkin. Agar magnit endi metallga yopishmasa, bolta 768 ° C dan (qizil-bordo rang) qizib ketgan va sovish vaqti keldi.

Poker bilan qizil-issiq boltani o'choq eshigiga olib boring, issiqlikni chuqur ichiga olib tashlang, eshikni va valfni yoping, qizdirilgan metallni pechda 10 soat davomida qoldiring. Bolta asta-sekin pechka bilan sovib tursin.

2. Po‘latni qattiqlashtirish. Boltani olovda, pechkada yoki pechda quyuq qizil rangga qizdiring - harorat 800-830 ° C (magnit magnitlanishni to'xtatdi, yana 2-3 daqiqa kuting).

Qattiqlashuv isitiladigan suvda (30 ° C) va yog'da amalga oshiriladi. Bolta pichog'ini suvga 3-4 sm pastga tushiring, uni intensiv ravishda harakatga keltiring.

3. Bolta pichoqni bo'shatish. Temperlash po'latning mo'rtligini pasaytiradi va ichki stressni engillashtiradi. Oqlikning ranglarini yaxshiroq farqlash uchun metallni zımpara bilan silliqlang.

Boltani pechda 1 soat ushlab turing, 270-320 ° S haroratda. Ta'sir qilgandan so'ng, olib tashlang va havoda sovutib oling.

Video: uyda boltani issiqlik bilan ishlov berish, uch bosqich: tavlanish, qattiqlashish, temperlash.

Pichoqning qattiqlashishi

Metalllarni qotish uchun pechlarni mustaqil ravishda ishlatish maqsadga muvofiqdir. Pichoqlar, boltalar va boshqalar ko'rinishidagi uy-ro'zg'or buyumlari uchun kichik o'lchamdagi muffle pechlari eng mos keladi. Ularda olovga qaraganda ancha yuqori qattiqlashuv haroratiga erishish mumkin va metallni bir xil isitishga erishish osonroq.

Bunday pechni mustaqil ravishda qilish mumkin. Internetda siz uning dizayni uchun juda ko'p oddiy variantlarni topishingiz mumkin. Bunday pechlarda metall mahsulot 700-900 ° S gacha qizdirilishi mumkin.

Uyda zanglamaydigan po'latdan yasalgan pichoqni muffle elektr pechidan foydalanib qanday qattiqlashtirishni ko'rib chiqing. Sovutish uchun suv yoki moy o'rniga eritilgan muhrlangan mumi ishlatiladi (siz uni harbiy qismda olishingiz mumkin).

Metallni payvandlash oqimi bilan isitish. Joule-Lenz qonuni. Metallning elektr qarshiligi.

Barcha tok o'tkazuvchi elementlar elektr toki bilan isitiladi va faol qarshilikka ega bo'lgan elektr zanjirining istalgan kesimida hosil bo'lgan issiqlik miqdori R=R(t), bu oqim I=I(t) da t va t ga bog'liq. ) vaqtga qarab t, Joul qonuni -Lenza bilan aniqlanadi:

Bu payvandlash oqimi bilan qizdirilganda qo'shma hududdagi o'ziga xos haroratlarni ko'rsatmaydigan yoki aniqlamaydigan umumiy formuladir.

Biroq, R va I ning qiymati ko'p jihatdan ushbu oqim oqimining davomiyligiga bog'liqligini esga olish kerak.

Aloqa mashinalari konstruktiv tarzda ishlab chiqariladi, shunda elektrodlar orasida eng katta issiqlik chiqariladi.

Chok nuqtali payvandlash elektrod-elektrod bo'limlarining eng ko'p soniga ega, qarshilikning umumiy miqdori elektrod bo'lagi + parcha-parcha + bo'lak + elektrod bo'lagining qarshiligi yig'indisidir.

Ree \u003d 2Red + Rdd + 2Rd

Ree umumiy qarshiligining barcha komponentlari payvandlashning termal aylanishi davomida doimiy ravishda o'zgaradi.

Aloqa qarshiligi - Rdd qiymati eng katta, chunki. aloqa mikroprotrusionlar bo'ylab amalga oshiriladi va jismoniy aloqa maydoni kichikdir.

Bundan tashqari, qismning yuzasida oksid plyonkalari va turli ifloslantiruvchi moddalar mavjud.

Chunki Biz asosan po'lat va qotishmalarni sezilarli quvvat bilan payvandlaymiz, keyin mikropürüzlülüklerin to'liq qulashi faqat payvandlash oqimi bilan taxminan 600 daraja S haroratgacha qizdirilganda sodir bo'ladi.

Elektrod-qism aloqada qarshilik Rdd dan ancha kam, chunki elektrodlarning yumshoqroq va yuqori issiqlik o'tkazuvchan moddasi qismlarning mikropürüzlülüğünün protrusionlari orasiga faol ravishda kiritiladi.

Kontaktlardagi qarshilik kuchayishi, shuningdek, kontakt joylarida oqim chizig'ining keskin egriligi mavjudligi bilan bog'liq bo'lib, bu oqim yo'lining ortishi tufayli yuqori qarshilikni aniqlaydi.

Kontakt qarshiligi Rdd va Qizil ko'p jihatdan payvandlash uchun sirtni tozalashga bog'liq.

Ampermetr-voltmetr sxemasi bo'yicha 3 mm qalinlikdagi, juda kuchli siqilgan 200N 2 ta plastinani o'lchab, biz quyidagi qiymatlarni oldik:

Sirtlarni aylana bilan tozalash va silliqlash: 100 µOhm

Xulosa: maydalash

Amalda etching qo'llaniladi (katta sirtlarni payvandlashda), metall cho'tkalar bilan sirtni ishlov berish, qum va otishni o'rganish.

Kontaktni payvandlashda ular yuzasida yog 'qoldiqlari bo'lishi mumkin bo'lgan sovuq haddelenmiş po'latdan foydalanishga harakat qilishadi.

Agar sirtda zang bo'lmasa, unda payvandlanadigan sirtlarni yog'sizlantirish kifoya.

Toza, ammo oksidi bilan qoplangan qismlarning aloqa qarshiligi siqish kuchlarining ortishi bilan kamayadi. Bu mikroprotrusionlarning ko'proq deformatsiyasi bilan bog'liq.

Biz oqimni yoqamiz, oqim chizig'ining eng yuqori zichligi balog'atga etmagan sirtlarda to'plangan. Mikroprotrusionlarning deformatsiyasi paytida hosil bo'lgan kontaktlar orqali oqim.

Vaqtning dastlabki momentida qismning materialidagi oqim zichligi kamroq, chunki Oqim chiziqlari nisbatan teng taqsimlangan va qisman kontaktda oqim faqat o'tkazuvchanlik zonalari orqali o'tadi, shuning uchun oqim zichligi qismning asosiy qismiga qaraganda yuqori va bu sohada issiqlik hosil bo'lishi va isitish. muhimroq.

Aloqada bo'lgan metall egiluvchan bo'ladi. Payvandlash kuchi ta'sirida deformatsiyalanadi, o'tkazuvchi kontaktlarning maydoni oshadi va t=600 degC ga erishilganda (sekundning yuzdan bir qismida) mikroprotrusionlar to'liq deformatsiyalanadi, oksidli plyonkalar qisman buziladi, qisman tarqaladi. qismning massasiga kiradi va Rdd kontakt qarshiligining roli isitish jarayonida asosiy bo'lishni to'xtatadi. .

Biroq, shu paytgacha qism-qism aloqa sohasidagi harorat eng yuqori bo'ladi, materialning qarshiligi r eng yuqori bo'ladi va issiqlik chiqishi bu zonada baribir kuchliroq bo'ladi.

Uning oqimining davomiyligi uchun etarli oqim zichligi bilan metallning erishi aynan shu erda boshlanadi.

Eritma izotermining aniq qism-qism aloqasida paydo bo'lishi, bu hududdan eng kichik issiqlikni olib tashlash, qismning o'ziga xos qarshiligi bilan osonlashadi.

Qismning ichki qarshiligi

Supero'tkazuvchilarning S-bo'limi

A koeffitsienti oqim chizig'ining qismning massasiga tarqalishini oshiradi, shu bilan birga haqiqiy tarqalish maydoni ortadi.

dk - tarqalish diametri

A \u003d 0,8-0,95, materialning qattiqligiga va ko'proq qarshilikka bog'liq.

dk / d \u003d 3-5 A \u003d 0,8 nisbatidan

Shubhasiz, qismning qarshiligi qalinligiga bog'liq, bu A koeffitsienti va r qismining materialining o'ziga xos elektr qarshiligi bilan hisobga olinadi, u kimyoviy tarkibga bog'liq.

Bundan tashqari, qarshilik haroratga bog'liq.

r(t)=r0*(1+ap*T)

Oqim oqimi bilan payvandlash jarayonida t kontaktdan tmeltgacha va undan yuqoriroq o'lchanadi.

Erima = 1530 ° S

Tm ga yetganda, qarshilik keskin ortadi.

ar - harorat koeffitsienti

ar=0,004 1/degC - sof metallar uchun

ar=0,001-0,003 1/degC- qotishmalar uchun

ar qiymati ligatsiya darajasining oshishi bilan kamayadi.

Haroratning oshishi bilan elektrodlar ostidagi aloqada ham, massada ham metall deformatsiyalanadi, aloqa maydoni ortadi va agar elektrodlarning ishchi yuzasi sferik bo'lsa, kontakt maydoni 1,5-2 baravar oshishi mumkin. .

Payvandlash jarayonida qarshilikning o'zgarishi grafigi.

Vaqtning boshlang'ich momentida haroratning oshishi va elektr qarshiligining oshishi tufayli qismning qarshiligi ortadi, so'ngra metall plastik bo'lib qoladi va elektrodlar yuzasiga kirib borishi tufayli aloqa maydoni o'sishni boshlaydi. qismi, shuningdek, aloqa maydoni qismi-qismining hajmini oshirish.

Payvandlash oqimi o'chirilganda umumiy qarshilik kamayadi. Biroq, bu uglerodli va past qotishma po'latlarni payvandlash uchun amal qiladi.

Yuqori haroratli Ni va Cr qotishmalarini payvandlash uchun qarshilik hatto oshishi mumkin.

Elektr va harorat maydoni.

Joule-Lenz qonuni Q \u003d IRt oqim o'tkazuvchi elementlarda issiqlik hosil bo'lishini ko'rsatadi va issiqlikni olib tashlash jarayonlari hali ham davom etmoqda.

Elektrodlarning faol sovishi va ulardagi issiqlikni olib tashlashning ortishi tufayli biz quyma yadroning lentikulyar shaklini olamiz.

Ammo bunday shaklni olish har doim ham mumkin emas, ayniqsa, turli xil qalinlikdagi materiallar va nozik qismlarni payvandlashda.

Payvandlash zonasidagi harorat maydonining tabiatini bilib, quyidagilarni tahlil qilish mumkin:

1) Quyma yadrosining o'lchamlari.
2) HAZ hajmi (tuzilmasi)
3) Qoldiq kuchlanishlarning kattaligi, ya'ni. ulanish xususiyatlari.

Harorat maydoni - ma'lum bir vaqtning o'zida qismning turli nuqtalarida haroratlar to'plami.

Chiziq bilan tutashgan bir xil haroratli nuqtalar izoterm deb ataladi.

Mikrosektsiyadagi sof yadroning o'lchami quyma yadro chegaralari bo'ylab erish izotermasini ko'rsatadi.

Oxir-oqibat, erish izotermining harorati va o'lchami, ya'ni. quyma yadro, asosan qismning qarshiligiga ta'sir qiladi.

Asoschisi - Gelman, 2 + 2 mm ikkita qismni oldi, sayqalladi, o'yib ishlangan va quyma yadro oldi; Men qismlarni oldim va quyma yadroni ham oldim.

Biroq, heterojen qalinliklarni payvandlashda yuzaga keladigan qiyinchiliklar bizni payvandlash zonasida termal maydonlarning taqsimlanishini tekshirishga majbur qiladi.

Oqim zichligi - zaryadlarning harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan kichik maydondan 1 soniya davomida o'tadigan zaryadlar soni, uning sirtining uzunligiga bo'linadi.

Asosiy usullar va elektr energiyasini issiqlikka aylantirish usullari quyidagicha tasniflanadi. To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita elektr isitish mavjud.

Da to'g'ridan-to'g'ri elektr isitish elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish elektr tokining to'g'ridan-to'g'ri qizdirilgan tana yoki vosita (metall, suv, sut, tuproq va boshqalar) orqali o'tishi natijasida sodir bo'ladi. Da bilvosita elektr isitish elektr toki maxsus isitish moslamasi (isitish elementi) orqali o'tadi, undan issiqlik issiqlik o'tkazuvchanligi, konveksiya yoki radiatsiya orqali isitiladigan tanaga yoki muhitga o'tadi.

Elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirishning bir necha turlari mavjud, ular aniqlaydi elektr isitish usullari.

Elektr tokining elektr o'tkazuvchan qattiq moddalar yoki suyuq muhit orqali o'tishi issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Joule-Lenz qonuniga ko'ra, issiqlik miqdori Q \u003d I 2 Rt, bu erda Q - issiqlik miqdori, J; I - silatoka, A; R - tananing yoki vositaning qarshiligi, Ohm; t - joriy oqim vaqti, s.

Qarshilik bilan isitish kontakt va elektrod usullari bilan amalga oshirilishi mumkin.

aloqa usuli Metalllarni to'g'ridan-to'g'ri elektr isitish printsipi bo'yicha, masalan, elektr kontaktli payvandlash mashinalarida va bilvosita elektr isitish printsipiga ko'ra - isitish elementlarida isitish uchun ishlatiladi.

Elektrod usuli U metall bo'lmagan o'tkazuvchan materiallarni va ommaviy axborot vositalarini isitish uchun ishlatiladi: suv, sut, shirali em-xashak, tuproq va boshqalar. Isitish uchun material yoki vosita elektrodlar orasiga joylashtiriladi, unga o'zgaruvchan kuchlanish qo'llaniladi.

Elektrodlar orasidagi materialdan o'tadigan elektr toki uni isitadi. Oddiy (distillanmagan) suv elektr tokini o'tkazadi, chunki uning tarkibida har doim ma'lum miqdordagi tuzlar, ishqorlar yoki kislotalar mavjud bo'lib, ular elektr zaryadlarining tashuvchisi bo'lgan ionlarga, ya'ni elektr tokiga ajraladi. Sut va boshqa suyuqliklar, tuproq, suvli ozuqa va boshqalarning elektr o'tkazuvchanligining tabiati o'xshash.

To'g'ridan-to'g'ri elektrodni isitish faqat o'zgaruvchan tokda amalga oshiriladi, chunki to'g'ridan-to'g'ri oqim qizdirilgan materialning elektroliziga va uning yomonlashishiga olib keladi.

Elektr qarshilik isitish, uning soddaligi, ishonchliligi, ko'p qirraliligi va isitish moslamalarining arzonligi tufayli ishlab chiqarishda keng qo'llanilishini topdi.

Elektr yoyini isitish

Gazli muhitda ikkita elektrod o'rtasida yuzaga keladigan elektr yoyida elektr energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi.

Yoyni boshlash uchun quvvat manbaiga ulangan elektrodlar bir lahzaga tegib, keyin asta-sekin bir-biridan ajralib turadi. Elektrodlarni suyultirish momentidagi kontaktning qarshiligi u orqali o'tadigan oqim bilan kuchli isitiladi. Metall ichida doimiy ravishda harakatlanadigan erkin elektronlar, elektrodlarning aloqa nuqtasida haroratning oshishi bilan ularning harakatini tezlashtiradi.

Harorat ko'tarilgach, erkin elektronlarning tezligi shunchalik ko'payadiki, ular elektrodlar metallidan ajralib, havoga uchib ketishadi. Ular harakatlanayotganda havo molekulalari bilan to'qnashadi va ularni musbat va manfiy zaryadlangan ionlarga bo'linadi. Elektrodlar orasidagi havo bo'shlig'ining ionlashuvi mavjud bo'lib, u elektr o'tkazuvchan bo'ladi.

Manba kuchlanishi ta'sirida musbat ionlar manfiy qutbga (katodga), manfiy ionlar esa musbat qutbga (anod) oqib o'tadi va shu bilan issiqlik hosil bo'lishi bilan birga uzoq oqim - elektr yoyi hosil qiladi. Yoyning harorati uning turli qismlarida bir xil emas va metall elektrodlar bilan: katodda - taxminan 2400 ° C, anodda - taxminan 2600 ° C, yoyning markazida - taxminan 6000 - 7000 ° S. .

To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita elektr boshq isitish mavjud. Asosiy amaliy qo'llanilishi elektr boshq payvandlash moslamalarida to'g'ridan-to'g'ri elektr boshq isitish orqali topiladi. Bilvosita isitish moslamalarida kamon infraqizil nurlarning kuchli manbai sifatida ishlatiladi.

Agar metall bo'lagi o'zgaruvchan magnit maydonga joylashtirilsa, unda e o'zgaruvchisi induktsiya qilinadi. d.s., ularning ta'siri ostida metallda girdab oqimlari paydo bo'ladi. Ushbu oqimlarning metallga o'tishi uning qizib ketishiga olib keladi. Metallni isitishning bu usuli induksiya deb ataladi. Ba'zi induksion isitgichlarning qurilmasi sirt effekti va yaqinlik effekti fenomenidan foydalanishga asoslangan.

Induksion isitish uchun sanoat (50 Hz) va yuqori chastotali (8-10 kHz, 70-500 kHz) oqimlar qo'llaniladi. Mashinasozlikda va asbob-uskunalarni ta'mirlashda, shuningdek, metall qismlarni qotish uchun metall korpuslarni (qismlar, blankalar) induksion isitish eng keng tarqalgan. Induksiya usuli suvni, tuproqni, betonni isitish va sutni pasterizatsiya qilish uchun ham ishlatilishi mumkin.

Dielektrik isitish

Dielektrik isitishning jismoniy mohiyati quyidagicha. Tez o'zgaruvchan elektr maydoniga joylashtirilgan zaif elektr o'tkazuvchanligi (dielektriklar) bo'lgan qattiq va suyuq muhitda elektr energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi.

Har qanday dielektrikda molekulalararo kuchlar bilan bog'langan elektr zaryadlari mavjud. Bu zaryadlar o'tkazuvchan materiallardagi erkin zaryadlardan farqli ravishda bog'langan deb ataladi. Elektr maydoni ta'sirida bog'langan zaryadlar maydon yo'nalishi bo'yicha yo'naltiriladi yoki joy almashadi. Tashqi elektr maydon ta'sirida bog'langan zaryadlarning siljishi qutblanish deb ataladi.

O'zgaruvchan elektr maydonida zaryadlarning va, demak, molekulalararo kuchlar bilan ular bilan bog'langan molekulalarning uzluksiz harakati mavjud. O'tkazmaydigan materiallar molekulalarining qutblanishiga manba tomonidan sarflangan energiya issiqlik shaklida chiqariladi. Ba'zi o'tkazuvchan bo'lmagan materiallarda elektr maydoni ta'sirida oz miqdorda o'tkazuvchanlik oqimi hosil qiladigan oz miqdordagi erkin zaryadlar mavjud bo'lib, bu materialda qo'shimcha issiqlik chiqishiga yordam beradi.

Dielektrik isitish vaqtida isitiladigan material metall elektrodlar - kondansatör plitalari orasiga joylashtiriladi, ularga yuqori chastotali kuchlanish (0,5 - 20 MGts va undan yuqori) maxsus yuqori chastotali generatordan beriladi. Dielektrik isitish moslamasi yuqori chastotali chiroq generatoridan, quvvat transformatoridan va elektrodli quritish moslamasidan iborat.

Yuqori chastotali dielektrik isitish istiqbolli isitish usuli bo'lib, asosan yog'och, qog'oz, oziq-ovqat va ozuqa (don, sabzavot va mevalarni quritish), sutni pasterizatsiya va sterilizatsiya qilish va boshqalarni quritish va issiqlik bilan ishlov berish uchun ishlatiladi.

Elektron nurli (elektron) isitish

Elektr maydonida tezlashtirilgan elektronlar oqimi (elektron nur) qizdirilgan jism bilan uchrashganda, elektr energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi. Elektron isitishning o'ziga xos xususiyati energiya konsentratsiyasining yuqori zichligi bo'lib, u 5x10 8 kVt / sm2 ni tashkil etadi, bu elektr boshq isitishidan bir necha ming marta yuqori. Elektron isitish sanoatda juda kichik qismlarni payvandlash va o'ta toza metallarni eritish uchun ishlatiladi.

Elektr isitishning ko'rib chiqilgan usullaridan tashqari, u ishlab chiqarishda va kundalik hayotda qo'llaniladi. infraqizil isitish (nurlanish).