复杂截面铝型材在线淬火影响因素 |
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其一,强风冷。热挤压在线淬火的工程实践是从强风冷开始的,在挤压机出口段配置强力风机,对挤出型材强制风冷。由于空气比热小,故强风的对流传热系数不大,冷却较缓,产生的热应力一般不至于使型材产生大的纵向弯扭和截面畸变。也正因为如此,强风冷不能适应大型厚型材的淬火以及淬火敏感性较高的合金。其二,浸入式水冷。图1为浸入式冷却模型。对于厚壁型材以及淬火敏感性较高合金的淬火,必须以水作为冷却介质,因其比热大,冷却效率高。初始一般厂家均采用简易水槽,用浸入方式实现在线淬火,但此方式冷却过激,且在型材截面上各部分冷却很不均匀,尤其是高温型材进入水槽的初期。我们知道高温型材进入水槽之初处于所谓蒸汽膜传热阶段,在高温型材与水的界面上形成蒸汽膜层,由于蒸汽本身的导热系数小,以及蒸汽膜对水的阻隔作用,此时型材的冷却速度并不快,一旦蒸汽泡溢出,型材表面与水直接接触,导热效率迅速加大,进入所谓沸腾传热阶段。但由于型材各表面的位置不同,上面以及侧面产生的蒸汽泡迅速溢出,而底部的蒸汽泡则附着在底部不易溢出,故各部分由蒸汽膜传热转入沸腾传热的时间不一致,这便会引起较大的热应力,导致型材的纵向弯扭以及截面的畸变。工程实践证明此种方式只能适应于截面极其简单的型材的淬火,形状稍复杂即会出现弯扭。其三,喷射式水冷。 |
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