熱處理設(shè)備概論-wenkub.com
2025-02-25 15:34 本頁面
【正文】 對裝有風(fēng)扇的中溫電阻爐或燃料爐來說，對流和輻射的作用均不可忽略，因而這類熱處理爐傳熱能力的大小，應(yīng)該用 值來表示。因而單位時間內(nèi)爐膛傳給工件表面的總熱流量為： 一、 對流和輻射同時存在時的傳熱 綜合傳熱 50 為了便于對更復(fù)雜的傳熱過程進(jìn)行綜合計算以及對不同類型爐子的傳熱能力的大小進(jìn)行比較，一般將它改寫成傳熱一般方程的形式，即 ）（）（）（，）（輻射換熱系數(shù)—）（對流換熱系數(shù)—）工件表面溫度（—）爐膛溫度（—式中：）（）（）（））（（）（）（）（）（Ｑ導(dǎo)輻輻對輻對導(dǎo)對214241222121212121424121/]100273100273[]/[]/[231]100273100273[ttttC℃mW℃mW℃t℃tWFttFttFttttttCFtt?????????????????????????????51 ??— 綜合傳熱系數(shù)或總換熱系數(shù) 「 W/(m2﹒℃ )」， 輻對 ??? ???， 它表示爐子的傳熱能力。K 4 49 前面分別討論了傳導(dǎo)、對流和輻射的基本規(guī)律及其計算方法。/([ 2 ）℃mW 它表示流體與固體表面之間的溫度差為 1℃ 時 , 每秒鐘通過 1m2 面積所傳遞的熱量。各層的界面溫度按式 (1一 14)計算，但這時公式中各層的熱阻為圓筒爐墻各層的熱阻。（ λ均 =λ0+bt 均 ） 由此可見，圓筒爐墻和平壁爐墻傳導(dǎo)傳熱熱流量的計算公式在形式上完全相同。 另外，如果 r2/r1≤2,可將圓筒展開當(dāng)作平壁進(jìn)行計算，這時內(nèi)外半徑可按算術(shù)平均值計算，即 (r1+ r2)/2，內(nèi)外圓筒壁的表面積的平均值為 : 用算術(shù)平均值計算的 F均 ,求出的Ｑ值稍大些，但不超過 4 % 。 ）—Ｑ 151(22211111nnnnFsFsFstt??????????? ?21??? nnnffF1??? nnn ffF40 四、圓筒爐墻的導(dǎo)熱 設(shè)有一井式加熱爐，高度為 L，內(nèi)外半徑分別為 r1和 r2，內(nèi)外表面溫度為 t1和 t2，導(dǎo)熱系數(shù)為 λ。 如果計算的界面溫度和假設(shè)的界面溫度相差較小 (＜5%)即可采用。 34 一般熱處理爐的爐墻，大多為兩層或三層不同材料砌成的 (圖 12)，設(shè)爐墻界面溫度依次為 t1,t2,t3,t4( t1t2t3t4)，各層厚度為 S S S3，若各層間緊密接觸，各層的熱導(dǎo)率用 λ λ λ3表示。 33 若平壁爐墻的面積為 F，而且內(nèi)外表面積相等，則在1小時內(nèi)通過 F面積所傳導(dǎo)的熱流量 Q為： 在 18式中， S/λ為單位面積的 平壁熱阻 ， 19式中 S/(λF)是面積為 F的平壁熱阻。 溫度升高時大多數(shù)金屬的導(dǎo)熱系數(shù)降低。 λ0 — 0℃ 時材料的熱導(dǎo)率 。 金屬的導(dǎo)熱系數(shù)與金屬的純度和溫度有關(guān)，雜質(zhì)愈多，導(dǎo)熱系數(shù)也隨之降低。負(fù)號表示熱流方向與溫度梯度方向相反（ 1— 6）式為導(dǎo)熱基本方程式，即 傅立葉定律 。 F— 與熱流方向垂直的傳熱面積 (m2)。 熱流密度 ： q 單位時間內(nèi)通過單位傳熱面積的熱流，稱為熱流密度，用 q表示，單位為 w/m2，即： 熱流、熱流密度都為向量，其方向與溫度梯度方向相反 。 穩(wěn)定溫度場： 物體各點(diǎn)溫度不隨時間變化。 一、傳熱的基本形式 流體中有相對位移和混合，或流體與固體表面接觸，如：浴、回火爐 無宏觀的質(zhì)點(diǎn)的移動，液體中：分子振動；氣體中：分子、原子擴(kuò)散；金屬中：自由電子的運(yùn)動 輻射能 — 電磁波 — 熱能（中、高溫爐） 24 用來描述物體中溫度的分布情況，是空間坐標(biāo)和時間坐標(biāo)的函數(shù) ,即 式中： x， y， z， — 該點(diǎn)的空間坐標(biāo) 。 特點(diǎn)：輻射不需任何介質(zhì)，傳熱過程中伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，即從熱能到輻射能以及從輻射能又轉(zhuǎn)化為熱能。 輔助設(shè)備： 主要設(shè)備 輔助設(shè)備 10 ? 主要設(shè)備 ? ：有爐膛的加熱設(shè)備： 箱式爐 、 井式 、臺車 、 真空爐 ? ：熱源直接對工件加熱的裝置：高頻、中頻、火焰加熱
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