
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Теоретические основы электрохимической обработки материалов
- •1.1. Расчёт электрохимического эквивалента обрабатываемого материала.
- •1.2. Электропроводность рабочей жидкости.
- •1.4 Расчёт величины технологического тока и плотности тока
- •1.5 Расчёт минимально необходимой скорости течения электролита
- •1.6 Расчёт необходимого перепада давления при перемещении электролита в зазоре
- •1.7 Расчёт расхода электролита
- •1.8 Расчёт размеров формообразующей части электрода-инструмента
- •1.9. Расчёт площади сечения токоподвода:
- •2. Обработка материалов концентрированными источниками нагрева
- •2.1. Сущность процесса лазерного термоупрочнения.
- •2.2. Обрабатываемый материал – сталь 40х.
- •2.3. Расчёт параметров обработки
- •2.4. Построение кривых термического цикла
- •2.5. Построение зависимости времени пребывания выше температуры закалки по глубине от параметров обработки
- •2.6. Построение зависимостей изменения глубины зон проплавления, закалки и отпуска в зависимости от параметров обработки
- •3. Физико-химические процессы на поверхности твёрдого тела при вакуумной ионно-плазменной обработке
- •3.1 Расчёт ионного тока насыщения
- •3.2 Расчёт толщины двойного слоя, определяемой дебаевским радиусом
- •3.3 Расчёт потоков ионов металла и молекулярного газа в произвольной
- •3.4 Расчёт энергии, выделяемой на поверхности конденсации за
- •3.5 Расчёт количества газа, вступившего в реакцию с металлом nx
- •3.6 Расчёт содержания неметалла Cx в соединении
- •3.7 Расчёт порогового значения потенциала подложки Uпкр
- •Список литературы
2.4. Построение кривых термического цикла
Рис. 2.3. Кривые термического цикла при Wи = 10 Дж
R=0
t, с |
0 |
0.04 |
0.08 |
0.12 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
∞ |
1050 |
390 |
200 |
150 |
100 |
R=0,056см
t, с |
0,005 |
0.01 |
0.04 |
0.08 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
1200 |
1500 |
705 |
305 |
163 |
97 |
R=0,066 см
t, с |
0.005 |
0.019 |
0.04 |
0.08 |
0,14 |
0.2 |
T, °C |
756 |
860 |
590 |
290 |
170 |
95 |
R=0,08см
t, с |
0.005 |
0.024 |
0.06 |
0.1 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
87 |
500 |
320 |
197 |
159 |
90 |
Полученные данные из графиков сводим в таблицу 2.1
Таблица 2.1
R, cм |
0 |
0.056 |
0.066 |
0.08 |
Tm, °C |
∞ |
1500 |
860 |
500 |
tm, c |
0 |
0.018 |
0.021 |
0.032 |
wохл., °C/c |
19,2 |
28,1 |
10,9 |
|
Рис.2.4
Кривые термического цикла при Wи
= 20 Дж
R=0
t, с |
0 |
0.06 |
0.08 |
0.12 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
∞ |
1185 |
780 |
404 |
290 |
200 |
R=0,0707 см
t, с |
0.01 |
0.02 |
0.06 |
0.1 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
1300 |
1505 |
750 |
400 |
220 |
180 |
R=0,085 см
t, с |
0.02 |
0.03 |
0.06 |
0.1 |
0,16 |
0.2 |
T, °C |
800 |
855 |
600 |
370 |
210 |
170 |
R=0,102cм
t, с |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.1 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
360 |
505 |
430 |
310 |
185 |
167 |
Полученные данные из графиков сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2
R, cм |
0 |
0.0707 |
0.085 |
0.102 |
Tm, °C |
∞ |
1505 |
855 |
505 |
tm, c |
0 |
0.04 |
0.06 |
0.058 |
wохл., °C/c |
22,7 |
17,1 |
7,1 |
- |
Рис. 2.5. Кривые термического цикла при Wи = 30 Дж
R=0
t, с |
0 |
0.08 |
0.12 |
0.14 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
∞ |
1130 |
608 |
505 |
400 |
300 |
R=0,081см
t, с |
0.01 |
0.022 |
0.06 |
0.1 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
800 |
1508 |
960 |
580 |
340 |
200 |
R=0,098 см
t, с |
0.02 |
0.037 |
0.06 |
0.1 |
0,16 |
0.2 |
T, °C |
630 |
850 |
720 |
495 |
300 |
198 |
R=0,117см
t, с |
0.02 |
0.048 |
0.1 |
0.14 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
200 |
504 |
395 |
290 |
275 |
195 |
Полученные данные из графиков сводим в таблицу 2.3
Таблица 2.3.
R, cм |
0 |
0.081 |
0.098 |
0.117 |
Tm, °C |
∞ |
1508 |
850 |
504 |
tm, c |
0 |
0,032 |
0,043 |
0,07 |
wохл., °C/c |
14,6 |
14,2 |
4,8 |
- |
Рис. 2.6. Кривые термического цикла при Wи = 40 Дж
R=0
t, с |
0 |
0.1 |
0.12 |
0.14 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
∞ |
1095 |
800 |
650 |
520 |
395 |
R=0,0889cм
t, с |
0.02 |
0.03 |
0.06 |
0.1 |
0.14 |
0.2 |
T, °C |
1290 |
1507 |
1100 |
700 |
497 |
350 |
R=0,108 см
t, с |
0.02 |
0.048 |
0.08 |
0.12 |
0,16 |
0.2 |
T, °C |
490 |
840 |
670 |
490 |
370 |
286 |
R=0,128 см
t, с |
0.04 |
0.06 |
0.1 |
0.12 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
420 |
510 |
420 |
390 |
300 |
235 |
Полученные данные из графиков сводим в таблицу 2.4
Таблица 2.4.
R, cм |
0 |
0.0889 |
0.108 |
0.128 |
Tm, °C |
∞ |
1507 |
840 |
510 |
tm, c |
0 |
0,04 |
0,051 |
0,082 |
wохл., °C/c |
14,7 |
11,7 |
4,3 |
- |
Рис. 2.7. Кривые термического цикла при Wи = 50 Дж
R=0
t, с |
0 |
0.1 |
0.12 |
0.14 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
∞ |
1380 |
1000 |
800 |
680 |
490 |
R=0,096см
t, с |
0.02 |
0.038 |
0.08 |
0.12 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
1200 |
1505 |
1000 |
690 |
500 |
380 |
R=0,116 см
t, с |
0.04 |
0.055 |
0.08 |
0.12 |
0,16 |
0.2 |
T, °C |
800 |
840 |
750 |
580 |
410 |
380 |
R=0,14см
t, с |
0.04 |
0.07 |
0.1 |
0.12 |
0.16 |
0.2 |
T, °C |
385 |
495 |
420 |
402 |
380 |
365 |
Полученные данные из графиков сводим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5.
R, cм |
0 |
0.096 |
0.116 |
0.14 |
Tm, °C |
∞ |
1505 |
840 |
495 |
tm, c |
0 |
0,043 |
0,064 |
0,09 |
wохл., °C/c |
17,9 |
10,01 |
3,1 |
- |
Анализируя полученные зависимости следует отметить, что с увеличением энергии теплового источника увеличивается время достижения максимальной температуры, увеличивается время роста зерна.