Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Охлаждение отливок в песчаной форме II
1.2. Методы и номограммы для определения продолжительности выдержки стальных отливок в форме от заливки до выбивки 16
1.3. Задачи исследования 33
2. Исследование кинетики охлаждения отливок в форме ... 35
2.1. Методика исследования кинетики охлаждения отливок 35
2.2. Влияние размеров отливок на кинетику их охлаждения 44
2.3. Исследование кинетики охлаждения параллельных плит 59
2.4. Исследование кинетики охлаждения цилиндрических отливок 94
2.5. Влияние толщины стенки формы на кинетику охлаждения отливок 107
2.6. Влияние температуры окружающей среды и начальной температуры формы на кинетику охлаждения отливок 109
2.7. Исследование влияния прибылей на продолжительность охлаждения отливок III
2.8. Влияние температуры выбивки на кинетику дальнейшего охлаждения отливок 116
2.9. Методика определения продолжительности охлаждения отливок в форме до заданной температуры 120
Выводы 129
Исследование влияния скорости охлаждения на температуры фазовых превращений и механические свойства некоторых литых нетермообработанных сталей при нормальных и по вышенных температурах 133
3.1. Исследование влияния скорости охлаждения на структуру и положение критических точек 133
3.2. Влияние скорости охлаждения на механические свойства нетермообработанных сталей при комнатной температуре 146
3.2. Механические свойства и модуль упругости нетермообработанных сталей при повышенных температурах 150
Выводы 166
4. Влияние температуры выбивки на величину остаточных напряжений в отливках и определение критических температур выбивки 168
4.1. Методика определения остаточных напряжений в отливках 168
4.2. Влияние температуры выбивки на остаточные напряжения в литейных решетках и отливках колес 175
4.4. Исследование режима охлаждения и определение оста точных напряжений в производственных отливках Б 4
4.4.1. Методика исследования режима охлаждения и определение остаточных напряжений в отливках 194
4.4.2. Анализ фактической продолжительности выдержки отливок в формах 197
4.4.3. Влияние температуры выбивки на величину остаточных - б напряжений в производственных отливках 201
4.5. Выбор рекомендуемых температур выбивки отливок из форм І 205
Выводы 210
5. Промышленное внедрение и экономическая эффективность
Работы 212
Общие выводы 218
Литература 221
- Методы и номограммы для определения продолжительности выдержки стальных отливок в форме от заливки до выбивки
- Влияние толщины стенки формы на кинетику охлаждения отливок
- Влияние скорости охлаждения на механические свойства нетермообработанных сталей при комнатной температуре
- Методика исследования режима охлаждения и определение остаточных напряжений в отливках
Методы и номограммы для определения продолжительности выдержки стальных отливок в форме от заливки до выбивки
Наиболее ванными с нашей точки зрения представляются ІУ и У стадии. В течение этих стадий происходят фазовые и структурные превращения, развиваются внутренние напряжения и возникают трещины. Температура отливки понижается во всем объеме, но с неодинаковой скоростью в разных ее частях. Охлаждение отливки сопровождается прогревом формы, который происходит также неравномерно по ее сечению. По мере понижения температуры отливки, скорость нагрева формы уменьшается и, начиная с какого-то момента, нагрев формы прекращается и происходит совместное охлаждение отливки и формы. К этому моменту происходит значительное выравнивание температурных градиентов в отливке.
Пятая стадия отличается от четвертой лишь условиями охлаждения различных частей отливки и характеризуется повышением внутренних напряжений вследствие увеличения скорости охлаждения.
Здесь учитывается взаимное тепловое влияние отдельных частей отливки, поэтому перед знаком суммы берется знак плюс, если рассматривается тонкая часть отливки,и наоборот. Как видно из Формулы (1.7), метод А.И. Вейника позволяет косвенно учитывать зависимость теплофизичесішх свойств от температуры, так как показатель степени параболы, с помощью которого приближенно описывается изменение температурного поля отливки и формы из различных материалов, определяется экспериментально. На основании аналитического и экспериментального изучения процесса охлаждения отливок в песчано-глинистой форме П.Г. Новиков предложил формулу для определения продолжительности их выдержки [78 J где К"& = —«— - относительный коэффициент аккумуляции тепла; erl(z) интеграл ошибок Гаусса. Применение постоянных коэффициентов аккумуляции тепла и температуропроводности не может обеспечить достаточно строгого решения задачи. В работе [59] дан критический обзор проведенных исследова 15 ний по влиянию материала формы на процесс охлаждения отливки. Анализируя предложенные методы решения тепловых процессов, происходящих в литейной форме, О.Ю. Коцюбинский делает вывод, что основные теоретические вопросы, связанные с тепловыми процессами литья, могут быть решены методами классической теплопередачи.
Наиболее строгое решение задачи охлаждения отливки типа плиты при постоянных тешіофизических свойствах материалов отливки и формы получено О.Ю. Коцюбинским. Граничные условия соответствуют граничным условиям ІУ рода для плиты [бО . Решая систему двух дифференциальных уравнений для отливки и для формы, он получил уравнение X.4-iJi(4.4.4rarcsLrtA-a -) + 2 -Чр arctgfe- /!(-Г р(- их}, (1.9) где к - -Ь= Основные недостатки уравнения (1.8), соответственно также как и других работ, заключаются в том, что при расчете принимаются постоянные тешюфизические свойства материалов. Вследствие этого для реальных условий и это уравнение не приемлемо. Авторами работы []l07j получено уравнение для охлаждения плоской неограниченной отливки. Т=Тзе р[( ) М - (I-W При этом приняты допущения, что температурные градиент в металле равен нулю и тешюфизические параметры металла и материала формы не зависят от температуры. Уравнение І.10 дает весьма близ-кив результаты с решением б0 .
Таким образом, большинство аналитических формул из-за принятых допущений (отливка имеет вид неограниченной плиты, тешюфй-зические свойства материалов отливки и формы не зависят от температуры) не приемлемы, так как не позволяют определить с достаточной для практики точностью продолжительность охлаждения реальной отливки до заданной температуры.
В настоящее время для определения продолжительности выдержки отливок в форме предложено несколько номограмм 17, 19, 30, 78, 97, 103, 104, 119, 125] . Практически на каждом заводе пользуются своей номограммой. В табл. І.І приведены результаты расчета продолжительности выдержки в форме отливок, характерных для заводов тяжелого машиностроения по номограммам Уралмаша lI9] , НКМЗ Г 104 J , а также работ р78, 18J. Как видно из табл. I.I, при использовании этих номограмм, продолжительность выдержки для одних и тех же отливок может отличаться до 3...6 раз.
К одной из первых номограмм по определению продолжительности выдержки стальных отливок в песчаных формах относится номограмма Н.Б. Гельперина 30 П. Он предложил определять продолжительность остывания одной тонны отливки в зависимости от отношения поверхности охлаждения к массе отливки и толщины ее стенки. Эта номограмма дает только ориентировочные данные для назначения продолжительности выдержки. Номограмма О.В. Руссияна
Влияние толщины стенки формы на кинетику охлаждения отливок
Величина модуля упругости зависит от температуры и фазового состава стали, определяемого температурой и скоростью охлаждения. Чем больше модуль упругости, тем,при прочих равных условиях,будет выше уровень временных и остаточных напряжений f2, 15, I&J . Возникающая в процессе охлаждения разность температур между отдельными частями отливки определяется ее конструкцией и зависит также от физических свойств металла (главным образом от температуропроводности) . Чем ниже температуропроводность заливаемого сплава, тем больше разность температур. Поскольку остаточные напряжения являются следствием различно 29 го изменения объемов зон одного и того же изделия, под их действием может происходить пластическая деформация, т.е. релаксация напряжений - процесс самопроизвольного их уменьшения в отливках. Релаксационная способность зависит от температуры, продолжительности выдержки, величины временных напряжений, а также физических и механических свойств материала отливки.
О.Ю. Коцюбинский б2 } указывает: "При анализе напряжений и деформаций, возникающих в отливках, следует иметь в виду, что во время процесса перлитного превращения металл становится особенно пластичным. Б этот период склонность металла к пластическому деформированию от самых небольших напряжений резко возрастает и становится даже большей, чем при более высокой температуре". Однако А.П. Гуляев 38] отмечает, что явление сверхпластичности наступает при температурах, например, в стали при 950...990 К, несколько ниже температуры фазовых превращений . .. но не при температуре самих превращений, что иногда ошибочно указываются; в момент диффузионных фазовых превращений пластичность резко падает".
Возникающая в процессе охлаждения разность температур между отдельными частями отливки приводит к образованию временных напряжений. При линейном распределении температур в отливке остаточные напряжения не образуются, т.к. температурная деформация в данном случае будет линейной функцией прямоугольных координат и основное условие неразрывности материала рассматриваемого тела будет выполнено без наличия упругой или пластической деформации Г 54, 62, 124] .
Вероятность образования трещин после выбивки из формы отливки при высокой температуре зависит от величины деформации, возникающей при взаимодействии слоев и частей отливки, имеющих различную температуру, от их способности к упругой и пластической деформации и от механических свойств металла. Механические свойства последнего характеризуют устойчивость против образования термических трещин. Собственно предел прочности в общем случае не характеризует устойчивость металла против образования холодных трещин от внутренних напряжений. Показательной характеристикой в этом отношении является способность металла к упругой и пластической деформации ?l] .
Известно, что механические свойства литой нетермообработайной стали значительно отличаются от ее свойств после термической обработки. Однако сведения в литературе по механическим свойствам литых нетермообработанных углеродистых и низколегированных сталей при повышенных температурах (за исключением 20, 29, III] ) обнаружить не удалось.
Известны расчетные и экспериментальные методы определения остаточных напряжений. Расчетные методы определения остаточных напряжений не нашли пока широкого распространения, главным образом из-за сложности построения математической модели для фасонных отливок. Кроме того, отсутствуют необходимые сведения о свойствах металла при повышенных температурах, данные о кинетике распада аустенита и образования структурных составляющих литых нетермообработанных сталей при скоростях охлаждения, характерных при изготовлении отливки. Отсутствует достаточно надежная методика учета релаксации напряжений при охлаждении отливок.
Для определения остаточных напряжений в изделиях применяются разрушающие и неразрушающие экспериментальные методы. Из нераз-рушающих методов определения напряжений в отливках наибольшее применение нашли рентгеновский и метод магнитоупругой анизотропии. К достоинствам их относится то, что напряжения определяют без нарушения целостности изделия. При рентгеновском методе может быть определена только упру ЗІ гая составляющая деформации, что является отличием от других методов определения деформаций, при которых определяются микроскопические деформации, представляющие собой сумму упругой и пластической составляющих. Метод позволяет определить напряжения только в поверхностном слое. Точность определения низкая - 35...150 еда-ниц относительной деформации (Іе.о.д.-1-Ю ) [і4І .
Для определения остаточных напряжений без разрушения детали наиболее удобны, просты и достаточно надежны методы, основанные на использовании магнитоупругого эффекта ферромагнетиков. При использовании этого метода тарировку приборов необходимо проводить на образцах,идентичных по химсоставу, структуре и подготовке поверхности- с деталью, на которой будут проводиться измерения.
Недостатком метода является необходимость тщательной подготовки поверхности к измерению 85 .
Сущность механических разрушающих методов состоит в том, что при срезе части детали, в последней возникают деформации, по величине которых можно определить вызвавшие их напряжения 13 ] .
Наиболее широкое практическое применение при измерении деформаций нашли тензорезисторн. Их действие основано на принципе изменения сопротивления металлов под действием деформаций. Чувствительные элементы тензорезисторов выполняют в виде петлеобразной решетки из проволоки или фольги. Решетку прикрепляют к основе из изоляционного материала (бумага, клей, лак и т.д.). На объект исследования основу закрепляют посредством приклеивания
Влияние скорости охлаждения на механические свойства нетермообработанных сталей при комнатной температуре
Приближенно переход от круглых отливок к квадратным можно осуществить, исходя из равенства площадей круглых и квадратных отливок - плит по формуле fK fK SL=H4Lf, (2.9) тогда H(L) { где Ркр, г к 6 - площадь круглой и квадратной плиты соответственно; Cj\ JJ/H - диаметр и сторона квадрата круглой и квадратной отливки плиты соответственно. Такой подход правомерен, учитывая низкую интенсивность охлаждения отливки в сухой песчано-глинистой форме (по А.И. Вейнику критерий Био Ві.41 I) при интересующих нас температурах.
Зависимость времени охлаждения квадратной отливки от ее размеров в относительных координатах приведена на рис. 2.8. По оси ординат отложено относительное время охлаждения отливок квадрат L Н ных плит (-р = —ро ) За единицу принято время охлаждения до данной температуры отливки неограниченных размеров ( - = - = =оо ). Как видно из рис. 2.8, с увеличением протяженности стороны отливки,продолжительность охлаждения вначале резко увеличивается. Затем влияние торцового эффекта на продолжительность ох-лаждения постепенно уменьшается, а при отношениях -я-g- ( 2R 2R равных 40, 45, 51, 58, при охлаждении до 970, 870, 770, 670 К соответственно, практически прекращает сказываться. Сравнение рис. 2.5 и 2.8 показывает, что характер зависимостей похожий. При одинаковых -ух- относительное время достижения Рис. ?. S. Влияние диаметра круглых от л ибо к плит на относительное бремя их охлаждения до температуры Т. заданной температуры для плиты конечной высоты и неограниченной длины больше относительного времени для квадратной плиты. С увеличением -J— эта разность постепенно сокращается и при предельной высоте ( Нар ) становится равной нулю.
На основании расчетных и экспериментальных данных построены кривые изменения продолжительности охлаждения отливок до 970 К (рис. 2.9), 870 К (рис. 2.10), 770 К (рис. 2.II) и 670 К (рис. 2.12) в зависимости от их относительных размеров. Из рис. 2.9... 2.II следует, что с уменьшением отношения высоты отливки к пре н дельной высоте -jfa влияние длины отливки на кинетику охлаждения прекращается при меньших относительных значениях . Эта зависимость описывается кривой при - - = сю . Расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальными (точки на рис. 2.9... 2.12).
Пользуясь этими зависимостями можно рассчитывать продолжительность охлаждения t2 ? отливок типа куб, брус и плита до заданной температуры при любой толщине ( 2R у с пересчетом по формуле + 2R = t0,OlT(Mf)2 (2.10) где {.оси вРемя охлаждения отливки плиты толщиной 0,01 м неограниченных размеров до заданной температуры (определяется из табл. 2.3 для плиты 0,6x0,6x0,01 м или по рис. 2.2); Т - относительное время охлаждения отливки конечных размеров толщиной 2 до той же температуры (определяется по рис. 2.9...2.12). Полученные зависимости на рис. 2.9...2.12 хорошо аппроксимируются формулой, которая в ряде случаев более удобна для практи 5 Ю 15- го Є5 ЗО 35 Rue. 2. . Относительное Spernp охлаждения отлибокллигл до9?Ог / x/Sucunocruorотношения алин6і(і)иSbicorbi (H) л/полицине (і Л }. гі эонцизштоии/д о 5 ю Is го 55 зо 55 чд чё so ф Рис.2ЛОтносительное бремя охлаждения до температуры 770 атлибок типа, плита, dpuq frt/б б зависимости от отношения длина Сі)ибЪсота (я)л-толщине(г#). ЇІ Sr 5- Cr Q- CS- СУ СЗГ З- СГ kiuiddg dOHqif-aujnDOHUJQ e 1 ческих расчетов Коэффициенты Д , В » С »Д? и являются функцией от и температуры и определяются по рис. 2.13...2.20, построенным по данным статистической обработки на ЭВМ данных на рис. 2.9... 2.12. Средняя погрешность относительного времени охлаждения отливок, определенная по формуле (2.II), не превышает 1%.
Известно _ 14, 29, 43 ] , что при охлаждении отливок с внутренними полостями, формовочная смесь между параллельными стенками может прогреваться до высоких температур. По мере прогрева формовочной смеси между параллельными стенками, отвод тепла в эту сторону уменьшается. При определенном расстоянии между плитами температура внутреннего стержня и плит выравнивается, после чего стержень начинает отдавать тепло наружу через стенки отливки. Начиная с этого момента, температура внутреннего стержня будет выше температуры стенок отливки. Б связи с тем, что теплопроводность формовочной смеси гораздо ниже, чем стали, продолжительность охлаждения отливки за счет тепла, аккумулированного стержнем, может резко увеличиться.
Для изучения степени взаимного влияния параллельных стенок отливок на кинетику их охлаждения изготавливали опытные отливки и были решены три серии задач на ЭВМ: охлаждение параллельных плит неограниченной длины и высоты, параллельных плит неограниченной длины и конечной высоты и параллельных дисков при различных отношениях расстояния между плитами к их толщине.
Методика исследования режима охлаждения и определение остаточных напряжений в отливках
Для практического использования полученных зависимостей реальную отливку необходимо привести к типовой схеме. Коробчатые отливки, как правило, состоят из параллельных стенок, соединенных между собой ребрами-перемычками. Здесь также используется свойство стабильности теплового потока [70] Такие случаи предлагается приводить к условиям охлаждения параллельных плит, но с фиктивными толщинами стенок, определяемыми,исходя из объема мате-ла стенки отливки, ребер, перемычек, приливов и т.п., который распределяется равномерно на площади параллельных стенок.
Фактический объем металла прибылей также необходимо равномерно распределять по всей площади стенки, на которой они установлены, При этом из геометрического объема прибылей вычитают объем металла, пошедшего на питание отливки, т.е. в І/QTVJ » гдеі/ягл -объем отливки; в - коэффициент объемной усадки металла в жидком состоянии и при затвердевании (для углеродистых и низколегированных сталей при перегреве в 40-60 К приблизительно равно 0,045). Затем определяют расстояние между стенками фиктивной толщины. Для определения допустимости такого приведения проведен расчет на ЭВМ охлаждения коробчатой отливки, в которой две параллельные плиты соединены ребрами (рис. 2.41). Так как ребра (толщиной 22 ) расположены только внутри отливки, высота ее (2fy+ В+ 26 ) при расчете принимается постоянной. Определим эффективную толщину параллельных стенок и расстояние между ними. Толщина эффективных параллельных плит, определенная по изложенной методике, составляет 0,068 м, а расстояние между ними - 0,343 м. Сравнительные данные по продолжительности охлаждения коробчатой отливки, определенной расчетом на ЭВМ и эффективных параллельных плит - определенной по предложенной методике, приведены в табл. 2.5.
Как видно из табл. 2.5, продолжительность охлаждения эффективных плит, определенная по изложенной методике, отличается от Сравнительные данные по продолжительности охлаждения коробчатой отливки и эффективных параллельных плит расчетного времени на ЭВМ для коробчатой отливки менее, чем на IQffo. Это подтверждает приемлемость замены реальной коробчатой отливки на эффективные параллельные плиты.
Кинетику охлаждения сплошных и полых одиночных различной высоты и соосных (цилиндр в цилиндре) цилиндров неограниченной высоты исследовали путем расчета на ЭВМ. При этом толщина стенки одиночного полого и внутреннего соооного цилиндров одинакова, а толщина стенки внешнего соооного цилиндра равна одной или половине толщины одиночного полого цилиндра.
Размеры ; 2R = С ),08 м и С = 0,8 м приняты для всех вариан тов. На рис. 2.43 приведены результаты расчетов кинетики охлаждения до температур 973, 873, 773 и 673 К цилиндрических отливок неограниченной длины в зависимости от величины внутреннего радиуса. Результаты расчетов показывают, что продолжительность охлаждения одиночных 2Qj = 0 цилиндрических отливок до заданных температур увеличивается с увеличением внутреннего радиуса. Причем, увеличение продолжительности охлаждения происходит до определенных его значений. При дальнейшем его увеличении происходит уменьшение продолжительности охлаждения, а при отношениях OQ 6,5, 7,5, 10,14 продолжительность охлаждения до температур 973, 873, 773 и 673 К соответственно, не зависит от величины внутреннего радиуса З?
Влияние Ьнитреннего тдииса цилиндоа на дгпноситет.чие бремя его Ост и бони л 00 температурі/ Г. цилиндрической отливки и практически равна продолжительности охлаждения неограниченной плиты такой же толщины (2 R. = 0,08 м). Такой характер изменения кривых продолжительности охлаждения полых цилиндрических отливок в зависимости от - объясняется особенностями тешюотБода от цилиндрической стенки. При -—--больших критических отвод теплоты от внутренней и наружных поверхностей полого цилиндра мало отличается друг от друга и от отвода от плоской отливки. В этом случае приведенный размер отливки, равный отношению ее объема к общей поверхности охлаждения, равен , т.е. не зависит от .В другом крайнем случае при очень малом 2/zR стержень быстро прогревается до температуры отливки и поэтому практически не оказывает влияния на ее тешюог-вод форме. Если пренебречь величиной ъ в выражении для площади охлаждения, то приведенный размер отливки в этом случае равен { R + t ), то есть он увеличивается пропорционально увеличению 2 , а продолжительность охлаждения его квадрату. В промежуточных случах пренебрегать влиянием стержня нельзя.
Пониженный теплоотвод в сторону стержня приводит к увеличению продолжительности охлаждения отливки до определенного предела, после чего начинается постепенное уменьшение времени охлажде-ния до его значений при критическом 2рГ Интересно отметить, что с повышением температуры, максимум времени смещается в сторону меньшего значения радиуса стержня.
Для практического использования полученных зависимостей реальную отливку необходимо привести к типовой схеме. Коробчатые отливки, как правило, состоят из параллельных стенок, соединенных между собой ребрами-перемычками. Здесь также используется свойство стабильности теплового потока [70] Такие случаи предлагается приводить к условиям охлаждения параллельных плит, но с фиктивными толщинами стенок, определяемыми,исходя из объема мате-ла стенки отливки, ребер, перемычек, приливов и т.п., который распределяется равномерно на площади параллельных стенок.
Фактический объем металла прибылей также необходимо равномерно распределять по всей площади стенки, на которой они установлены, При этом из геометрического объема прибылей вычитают объем металла, пошедшего на питание отливки, т.е. в І/QTVJ » гдеі/ягл -объем отливки; в - коэффициент объемной усадки металла в жидком состоянии и при затвердевании (для углеродистых и низколегированных сталей при перегреве в 40-60 К приблизительно равно 0,045). Затем определяют расстояние между стенками фиктивной толщины. Для определения допустимости такого приведения проведен расчет на ЭВМ охлаждения коробчатой отливки, в которой две параллельные плиты соединены ребрами (рис. 2.41). Так как ребра (толщиной 22 ) расположены только внутри отливки, высота ее (2fy+ В+ 26 ) при расчете принимается постоянной. Определим эффективную толщину параллельных стенок и расстояние между ними. Толщина эффективных параллельных плит, определенная по изложенной методике, составляет 0,068 м, а расстояние между ними - 0,343 м. Сравнительные данные по продолжительности охлаждения коробчатой отливки, определенной расчетом на ЭВМ и эффективных параллельных плит - определенной по предложенной методике, приведены в табл. 2.5.
Как видно из табл. 2.5, продолжительность охлаждения эффективных плит, определенная по изложенной методике, отличается от Сравнительные данные по продолжительности охлаждения коробчатой отливки и эффективных параллельных плит расчетного времени на ЭВМ для коробчатой отливки менее, чем на IQffo. Это подтверждает приемлемость замены реальной коробчатой отливки на эффективные параллельные плиты.
Кинетику охлаждения сплошных и полых одиночных различной высоты и соосных (цилиндр в цилиндре) цилиндров неограниченной высоты исследовали путем расчета на ЭВМ. При этом толщина стенки одиночного полого и внутреннего соооного цилиндров одинакова, а толщина стенки внешнего соооного цилиндра равна одной или половине толщины одиночного полого цилиндра.
Размеры ; 2R = С ),08 м и С = 0,8 м приняты для всех вариан тов. На рис. 2.43 приведены результаты расчетов кинетики охлаждения до температур 973, 873, 773 и 673 К цилиндрических отливок неограниченной длины в зависимости от величины внутреннего радиуса. Результаты расчетов показывают, что продолжительность охлаждения одиночных 2Qj = 0 цилиндрических отливок до заданных температур увеличивается с увеличением внутреннего радиуса. Причем, увеличение продолжительности охлаждения происходит до определенных его значений. При дальнейшем его увеличении происходит уменьшение продолжительности охлаждения, а при отношениях OQ 6,5, 7,5, 10,14 продолжительность охлаждения до температур 973, 873, 773 и 673 К соответственно, не зависит от величины внутреннего радиуса З?
Влияние Ьнитреннего тдииса цилиндоа на дгпноситет.чие бремя его Ост и бони л 00 температурі/ Г. цилиндрической отливки и практически равна продолжительности охлаждения неограниченной плиты такой же толщины (2 R. = 0,08 м). Такой характер изменения кривых продолжительности охлаждения полых цилиндрических отливок в зависимости от - объясняется особенностями тешюотБода от цилиндрической стенки. При -—--больших критических отвод теплоты от внутренней и наружных поверхностей полого цилиндра мало отличается друг от друга и от отвода от плоской отливки. В этом случае приведенный размер отливки, равный отношению ее объема к общей поверхности охлаждения, равен , т.е. не зависит от .В другом крайнем случае при очень малом 2/zR стержень быстро прогревается до температуры отливки и поэтому практически не оказывает влияния на ее тешюог-вод форме. Если пренебречь величиной ъ в выражении для площади охлаждения, то приведенный размер отливки в этом случае равен { R + t ), то есть он увеличивается пропорционально увеличению 2 , а продолжительность охлаждения его квадрату. В промежуточных случах пренебрегать влиянием стержня нельзя.
Пониженный теплоотвод в сторону стержня приводит к увеличению продолжительности охлаждения отливки до определенного предела, после чего начинается постепенное уменьшение времени охлажде-ния до его значений при критическом 2рГ Интересно отметить, что с повышением температуры, максимум времени смещается в сторону меньшего значения радиуса стержня.
