Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування
The results of numerical investigation of temperature field in cutters with the hard-alloy inserts during three stages of thermal treatment – induction soldering, cooling in air and hardening in liquid medium are presented. The inductor configuration for induction soldering and creation temperature...
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2007
|
| Назва видання: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135422 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування / В.А. Дутка, А.Л. Майстренко, В.М. Колодніцький, В.А. Лукаш, Л.М. Вировець // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 449-455. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-135422 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1354222018-06-16T03:05:39Z Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування Дутка, В.А. Майстренко, А.Л. Колодніцький, В.М. Лукаш, В.А. Вировець, Л.М. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности The results of numerical investigation of temperature field in cutters with the hard-alloy inserts during three stages of thermal treatment – induction soldering, cooling in air and hardening in liquid medium are presented. The inductor configuration for induction soldering and creation temperature field for hardening is obtained. The numerical simulation of temperature field in cutter body during hardening-process for two cases of choice of the hardening compound is considered: 1 case – water solution of salt and alkali, and 2 case – liquid nitre. It is shown, that in two cases the temperature fields in steel cutter body are analogous in the same time moments in begin of hardening- process. It follows that in two cases in the same time moments in begin of hardening-process the analogous structural transformation will occur. Bat with time the analogy of temperature fields in steel cutter body in two cases of hardening disappears. 2007 Article Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування / В.А. Дутка, А.Л. Майстренко, В.М. Колодніцький, В.А. Лукаш, Л.М. Вировець // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 449-455. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 2223-3938 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135422 004.942:621.785:621.9.025.7 uk Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| spellingShingle |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Дутка, В.А. Майстренко, А.Л. Колодніцький, В.М. Лукаш, В.А. Вировець, Л.М. Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
The results of numerical investigation of temperature field in cutters with the hard-alloy inserts during three stages of thermal treatment – induction soldering, cooling in air and hardening in liquid medium are presented. The inductor configuration for induction soldering and creation temperature field for hardening is obtained. The numerical simulation of temperature field in cutter body during hardening-process for two cases of choice of the hardening compound is considered: 1 case – water solution of salt and alkali, and 2 case – liquid nitre. It is shown, that in two cases the temperature fields in steel cutter body are analogous in the same time moments in begin of hardening-
process. It follows that in two cases in the same time moments in begin of hardening-process the analogous structural transformation will occur. Bat with time the analogy of temperature fields in steel cutter body in two cases of hardening disappears. |
| format |
Article |
| author |
Дутка, В.А. Майстренко, А.Л. Колодніцький, В.М. Лукаш, В.А. Вировець, Л.М. |
| author_facet |
Дутка, В.А. Майстренко, А.Л. Колодніцький, В.М. Лукаш, В.А. Вировець, Л.М. |
| author_sort |
Дутка, В.А. |
| title |
Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування |
| title_short |
Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування |
| title_full |
Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування |
| title_fullStr |
Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування |
| title_full_unstemmed |
Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування |
| title_sort |
аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135422 |
| citation_txt |
Аналіз температурного поля у твердосплавному різці в процесі його індукційного паяння та неізотермічного гартування / В.А. Дутка, А.Л. Майстренко, В.М. Колодніцький, В.А. Лукаш, Л.М. Вировець // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 449-455. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT dutkava analíztemperaturnogopolâutverdosplavnomurízcívprocesíjogoíndukcíjnogopaânnâtaneízotermíčnogogartuvannâ AT majstrenkoal analíztemperaturnogopolâutverdosplavnomurízcívprocesíjogoíndukcíjnogopaânnâtaneízotermíčnogogartuvannâ AT kolodnícʹkijvm analíztemperaturnogopolâutverdosplavnomurízcívprocesíjogoíndukcíjnogopaânnâtaneízotermíčnogogartuvannâ AT lukašva analíztemperaturnogopolâutverdosplavnomurízcívprocesíjogoíndukcíjnogopaânnâtaneízotermíčnogogartuvannâ AT virovecʹlm analíztemperaturnogopolâutverdosplavnomurízcívprocesíjogoíndukcíjnogopaânnâtaneízotermíčnogogartuvannâ |
| first_indexed |
2025-07-09T23:16:14Z |
| last_indexed |
2025-07-09T23:16:14Z |
| _version_ |
1837213132279250944 |
| fulltext |
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
449
УДК 004.942:621.785:621.9.025.7
В. А. Дутка, канд. техн. наук; А. Л. Майстренко, докт. техн. наук;
В. М. Колодніцький, канд. фіз.-мат. наук; В. А. Лукаш, канд. техн. наук;
Л. М. Вировець, інж.
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ, Україна
АНАЛІЗ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ У ТВЕРДОСПЛАВНОМУ РІЗЦІ
В ПРОЦЕСІ ЙОГО ІНДУКЦІЙНОГО ПАЯННЯ
ТА НЕІЗОТЕРМІЧНОГО ГАРТУВАННЯ
The results of numerical investigation of temperature field in cutters with the hard-alloy in-
serts during three stages of thermal treatment – induction soldering, cooling in air and hardening
in liquid medium are presented. The inductor configuration for induction soldering and creation
temperature field for hardening is obtained. The numerical simulation of temperature field in cutter
body during hardening-process for two cases of choice of the hardening compound is considered: 1
case – water solution of salt and alkali, and 2 case – liquid nitre. It is shown, that in two cases the
temperature fields in steel cutter body are analogous in the same time moments in begin of harden-
ing-process. It follows that in two cases in the same time moments in begin of hardening-process
the analogous structural transformation will occur. Bat with time the analogy of temperature fields
in steel cutter body in two cases of hardening disappears.
На заключному етапі виготовлення твердосплавних різців (рис. 1) для дорожньо-
фрезерних машин є важливою їх термічна обробка, яка складається із трьох послідовних ста-
дій. На першій стадії здійснюється індукційне паяння різця [1], на другій стадії відбувається
остигання різця на повітрі при перенесенні його від індуктора в рідку охолоджувальну суміш
для загартовування і на третій стадії проводиться різке охолодження різця в процесі його ізо-
термічного гартування в розчині солей і/або основ.
На першій стадії процес індукційного нагрівання рі-
зця проводять таким чином, щоб, по-перше, за відносно
короткий час (≈ 60 с) забезпечити якісне припаювання
твердосплавної вставки 1 до сталевої державки 2 різця
(див. рис. 1) і, по-друге, в кінці другої стадії забезпечити в
зоні закріплення різця на ріжучому барабані дорожньо-
фрезерної машини – в зоні 4 за буртиком 3 різця – темпера-
туру для загартовування близько 870 ºС [2]. Якщо для при-
паювання вставки використовують припій МНМц 68-4-2-
ТУ-48-21-674–80, то в кінці першої стадії на всій поверхні
контакту вставки з державкою слід забезпечити рівень те-
мператури його плавлення не менше 930 ºС [3, 4].
Крім того, на першій стадії треба провести індук-
ційне нагрівання таким чином, а тривалість другої стадії
вибрати такою, щоб в кінці другої стадії рівень темпера-
тури в зоні припаювання вставки до державки різця був
нижчим на 15–20 градусів від температури плавлення
припою. Тривалість другої стадії вибирається по можли-
вості якнайкоротшою (з точки зору досягнення високої
продуктивності праці), однак з таким розрахунком, щоб
реалізувати вказані вище умови, а також щоб не переви-
щити допустимої швидкості нагрівання твердосплавної
1
2
3
4
Рис. 1. Різець для оснащення
дорожньо-фрезерних машин: 1
– твердосплавна вставка; 2 –
державка; 3 – буртик; 4 – зона
за буртиком різця.
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
450
вставки, про що відзначено в [1]. Реалізація процесу термообробки різця на перших двох
стадіях здійснюється шляхом вибору конфігурації індуктора (кількість витків обмотки індук-
тора, їх розміри та розміщення відносно різця) і параметрів режиму нагрівання (частота еле-
ктромагнітного поля індуктора, сила струму в індукторі).
Тривалість третьої стадії термообробки залежить від теплофізичних властивостей
охолоджувальної суміші, її температури, способу охолодження і т. п. Оскільки від структур-
них перетворень в державці різця, що відбуваються на третій стадії, прямо залежать характе-
ристики його міцності, а структурні перетворення визначаються переважно характером тем-
пературного поля та швидкістю його зміни, то з метою забезпечення високої міцності гото-
вого різця є важливим дослідження його температурного поля в процесі термічної обробки.
В [1] представлено результати попередніх чисельних досліджень температурного поля
твердосплавного різця під час його індукційного паяння. Нижче наведено результати
комп’ютерного дослідження температурного поля твердосплавного різця на всіх трьох стаді-
ях його термічної обробки. Розрахункові просторові області для кожної із стадій термообро-
бки наведені на рис. 2.
r, м
z, м
O
A B
C
0,0895
1
2
3
4
0,01
5
6
7
E D
Остигання на повітрі:
α =30 Вт/(м
2
∙град).
z
r
0
Повітря
Охолодження в процесі
ізотермічного загартування
в рідинному розчині:
α = α (Т).
z
r 0
Охолоджувальна
рідина
а б в
Рис. 2. Розрахункові схеми (половина осьового перерізу): а – індукційного нагрі-
вання різця; б – остигання різця на повітрі; в – охолодження різця в процесі гартування
в розчині солей і/або основ: 1 – вставка різця (твердий сплав марки ВК); 2 – державка
різця (сталь 35ХГСА); 3 – витки індуктора (мідь); 4 – навколишній повітряний простір;
5 – підставка; 6 – буртик державки різця; 7 – зона поверхні різця біля буртика.
Схему а використовували для розрахунків характеристик електромагнітного та теплового
полів в тілі різця на першій стадії його термічної обробки, при цьому розглядалась осесиметрич-
на чисельна модель [1]. В процесі індукційного нагрівання різець знаходиться на підставці 5 із
термостійкого матеріалу (вогнетривка цегла). В обчисленнях межу ABCDE розрахункової облас-
ті було вибрано на такій відстані від індуктора 3 і різця, що в точках цієї межі електромагнітне
поле практично зникає (величини його характеристик майже на два порядки менші, ніж в облас-
ті джерела електромагнітного поля – індуктора).
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
451
В обчисленнях геометричні параметри трубки індуктора, частоту електромагнітного
поля в індукторі, значення теплофізичних властивостей матеріалів та величину коефіцієнта
конвективного теплообміну на бічній поверхні різця і поверхнях вогнетривкої цегли було
вибрано такими ж, як і в [1]. З метою забезпечення вказаних вище умов для загартування
твердосплавного різця було проведено серію числових експериментів по вибору конфігурації
індуктора та режиму нагрівання. Одна із таких конфігурацій наведена на рис. 2,а: п’ять вит-
ків обмотки індуктора та координати їх центрів (у метрах): першого (верхнього) витка –
(0,023; 0,08), другого – (0,023; 0,068), третього – (0,033; 0,056 ), четвертого – (0,032; 0,034),
п’ятого – (0,022; 0,022). Діюча величина електричного струму в індукторі становила 450 А.
Для чисельного дослідження теплового стану різця на другій стадії термообробки – в
процесі перенесення його від індуктора у ємність з охолоджувальною рідиною – використо-
вували розрахункову схему б (рис. 2). При цьому враховували, що конвективний теплообмін
відбувається на всій поверхні різця, а величину коефіцієнта конвективного теплообміну ви-
бирали такою ж, як і на першій стадії.
Аналогічну схему обчислень розподілу температури в різці використовували і для
третьої стадії – процесу загартування в охолоджувальній рідині (у водяному розчині солей і
основ, у рідкій селітрі) з температурою, близькою до 300 ºС. У цьому разі, як показує аналіз
літературних джерел [5, 6], величина коефіцієнта конвективного теплообміну α істотно зале-
жить від температури поверхні тіла, що охолоджується, від хімічного складу охолоджуваль-
ної рідини, її температури і т. п. Для числових експериментів було вибрано два випадки за-
стосування охолоджувальних рідин, коефіцієнти конвективного теплообміну α металевих тіл
в яких мають діаметрально протилежний характер температурної залежності. В першому
випадку було вибрано водяний розчин солей і основ, а в другому – рідку селітру. Для обох
випадків температурну залежність коефіцієнта α [6] зображено графічно на рис. 3.
а
б
Рис. 3. Залежність коефіцієнта конвективного теплообміну від температури повер-
хні металевого зразка під час охолодження його у водяному розчині солей і основ (а) та в
розплавленій селітрі (б).
За зменшення температури до 300
ºС величина коефіцієнта конвективного теплообміну
у водяному розчині зростає. Це пояснюється тим, що за температур 200–300
ºС відбувається
кипіння води з утворенням плівки біля охолоджуваної поверхні, яке переходить у кипіння з
утворенням бульбашок, що приводить до перемішування рідини та відповідно інтенсифікації
теплообміну [5]. Цілком протилежною за характером є температурна залежність коефіцієнта
теплообміну в розчині селітри за температур, що перевищують 300 ºС (рис. 3, б): зі збільшен-
ням температури коефіцієнт α зростає згідно з лінійною залежністю: α(Т) = –395 + 1,98Т.
На рис. 4 наведено графіки зміни в часі температури в характерних точках тіла різця в
тому разі, коли на стадії гартування різця процес охолодження відбувається в водяному роз-
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
452
чині солей і основ. Римськими цифрами І, ІІ і ІІІ позначено відповідно першу, другу і третю
стадії термічної обробки. Видно, що як було відзначено в [1], на першій стадії можна виділи-
ти два часових проміжки: один проміжок триває від початку індукційного нагрівання t = 0 до
моменту tмп досягнення на поверхні державки різця температури магнітних перетворень, а
другий – практично від моменту tмп до кінця нагрівання t1. На цих проміжках швидкість на-
грівання має суттєво різні величини: швидкість нагрівання на першому проміжку майже
вп’ятеро більша, ніж в другому.
а
б
Рис. 4. Температурний режим контрольних точок 1, 2, 3 (а) та 4, 5, 6 (б) тіла різця в
процесі його індукційного нагрівання (0–60 с), охолодження на повітрі (60–75 с) та під час
охолодження у водяному розчині солей і основ (75–105 с).
На ІІ-й стадії – стадії остигання різця на повітрі – відбувається, по-перше, вирівню-
вання температури в різці і, по-друге, плавне зниження температури із бігом часу (див. рис.
4). Причому температура в точках поверхні припаювання твердосплавної вставки до держав-
ки різця практично стає однаковою (точки 1 і 2, рис. 4,а) і знижується в процесі остигання на
20–30
о
С (рис. 5, а, б).
Температура в зоні за буртиком різця (точка 5, рис. 4,б) зменшується незначно (на 5–7
ºС) і досягає в кінці другої стадії рівня, близького до 870 ºС, який рекомендується для загар-
тування сталі 35ХГСА [2]. Слід зазначити, що характер температурного поля на першій і
другій стадіях для першого випадку такий саме, як і для другого.
На ІІІ-й стадії – у разі охолодження різця у водяному розчині солей і основ – відбува-
ється за короткий час (≈ 8 с, див. рис. 4, рис. 5, г) різке зниження (майже на 500 ºС) темпера-
тури поверхні твердосплавної вставки та частини поверхні державки різця, яка простягається
від буртика державки різця до вставки. Менш повільно відбувається зниження температури у
внутрішніх точках об’єму різця. Як показують результати розрахунків, вже за 15 с після по-
чатку загартування майже на всій поверхні різця температура дорівнює температурі охоло-
джувальної рідини, а вже через 30 с остигання практично завершується (рис. 5,г). Швидкоп-
линність процесу остигання різця пояснюється тим, що в цьому разі за зменшення темпера-
тури поверхні до 300 ºС суттєво збільшується інтенсивність конвективного теплообміну
(майже в шість разів).
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
453
Рис. 5. Розподіл температури у вставці та в державці різця в різні моменти часу: а,
б –стадія остигання на повітрі в моменти часу 60 і 75 с та в, г – стадія гартування у водя-
ному розчині солей і основ у моменти часу 76 і 90 с відповідно.
У разі гартування різця у рідкій селітрі в початкові моменти (75–77 с) спостерігається
також різке зниження температури поверхні твердосплавної вставки та частини поверхні
державки різця, котра знаходиться між буртиком та вставкою (рис. 6 та рис. 7,а). Причому,
як видно із рис. 5,в і рис. 7,а, у разі охолодження у водяному розчині солей і основ та охоло-
дження в розчині селітри спостерігаються подібні картини розподілу температури в тілі
твердосплавної вставки і частині об’єму державки різця від буртика до вставки в однакові
початкові моменти загартування.
а
б
Рис. 6. Зміна в часі температури контрольних точок різця у разі застосування рідкої
селітри з температурою 300 ºС.
916
893
846
869
823
753
753
683
683
589 496
589
966
945
945
945
631
694
778
924
903
861
918
905
877
891
669
849
683
891
725
766
794
905
393
38
8
306
316
306
346
37
8 36
2
31
6
33
1
300
300
300
316
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
454
841
871
916
811
690
645
871
886
871
901
841
735
765
637
629
615
608
593
578
557
593
578
557
505
535
578
348
351
353
356
355
354
345
357
354
348
353
353
351
а б в
Рис. 7. Розподіл температури у вставці та в державці різця в різні моменти часу t (c)
під час гартування у розчині селітри (стадія ІІІ (75–260 с), див. рис. 6): а – 75,8; б – 105; в –
230 с.
Це пов’язано з тим, що в початкові моменти загартування на вказаній частині поверхні
різця (котра нагріта до температур 850–900 ºС) значення коефіцієнтів конвективного теплооб-
міну для двох випадків вибору гартувальної рідини, що розглядаються, є близькими між со-
бою. Тобто протягом декількох секунд на початку гартування швидкості зміни температури в
об’ємі різця від буртика до вставки для обох розглянутих випадків охолодження є практично
однаковими. Як відомо [6], рівень температури та швидкість її зміни визначальним чином
впливають на структурні перетворення в металі. Тому на основі отриманих результатів обчис-
лень можна зробити висновок, що у обох випадках гартування, що розглядаються, – як у разі
застосування водяного розчину солей і основ, так само й рідкої селітри, – на початку процесу
загартування різця в державці відбуватимуться практично однакові структурні перетворення.
Таким чином, із бігом часу в тілі державки різця у двох розглянутих випадках гарту-
вання в однакові моменти спостерігаються різні картини як значень температурного поля,
так і швидкості його зміни. Тому можна зробити висновок, що з часом в державці різця у
вказаних двох випадках використання гартувальних рідин відбуватимуться вже різні струк-
турні перетворення.
Отримані результати обчислень можуть бути використані для оптимізації процесу те-
рмічної обробки твердосплавних інструментів дорожньо-фрезерних машин та для подальших
досліджень структурних перетворень у них в процесі гартування.
Висновки
В результаті проведення обчислень отримано конфігурацію індуктора для створення в
процесі індукційного паяння на поверхні та в тілі різця розподілу температури, потрібного
для його наступного загартування. Виконано чисельний аналіз температурного поля твердо-
сплавного різця на трьох стадіях його термічної обробки в процесі індукційного паяння та
загартування для двох випадків вибору рідинних середовищ (в першому випадку – водяний
розчин солей і основ, у другому – рідка селітра), котрі характеризуються діаметрально про-
тилежною температурною залежністю коефіцієнта конвективного теплообміну.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
455
Показано, що як у разі гартування різця у водяному розчині солей і основ, так і під час
гартування його в рідкій селітрі, на початку процесу (декілька секунд) в однакові моменти
часу в тілі сталевої державки різця спостерігаються майже однакові картини температурного
поля та швидкості його зміни. Звідси випливає, що в обох випадках на початку процесу гар-
тування в однакові моменти часу в тілі різця відбуватимуться практично однакові структурні
перетворення. Однак із бігом часу такої аналогії характеру температурного поля державки
різця для розглянутих випадків не спостерігається.
Література
1. Майстренко А. Л., Дутка В. А., Колодніцький В. М. та ін. Забезпечення високої міцності
різців з твердосплавними вставками на основі комп’ютерного моделювання індукційного
паяння // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и тех-
нология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. – Вып. 9. – К.: ИСМ им. В. Н. Ба-
куля НАН Украины, 2006. – С. 333–337.
2. Общетехнический справочник / Е. А. Скороходов, В. П. Законников, А. Б. Пакнис и др.,
под ред Е. А. Скороходова. – 4-е изд. – М.: Машиностроение, 1989. – 512 с.
3. РТМ 8–80. Основные конструкторские нормы. – К.: ИСМ НАН Украины, 1980. – 277 c.
4. Крапивин М. Г., Раков И. Я., Сысоев Н. И. Горные инструменты. – М.: Недра, 1990. – 256 c.
5. Казакявичюс К. А., Нарбутене Д. В., Часовской Е. Н. и др. Сопротивление нитридкрем-
ниевой керамики термоудару // Пробл. прочности. – 1988. – № 11. – С. 57–60.
6. Шмыков А. А. Справочник термиста. – М.: Машгиз, 1961. – 392 с.
Поступила 03.07.2007.
|