重軌在淬火過程中表面綜合換熱系數(shù)的計算與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、重軌的淬火是金屬熱處理方式之一，噴霧冷卻是一個可以控制冷速的淬火方式之一。表面綜合換熱系數(shù)是噴霧過程中精確控制冷卻保證淬火質(zhì)量的重要參數(shù)。
　　本文結(jié)合重軌生產(chǎn)工藝的實(shí)際情況，設(shè)計制作了噴霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，研究了不同的水流量、氣壓和軌頭噴嘴距離軌頭的高度對重軌的降溫曲線的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：水流量在0.6～1.8 m3/h之間，隨著水流量的增加重軌的平均冷卻速度呈現(xiàn)增加的趨勢；氣壓在0.18～0.30MPa之間，隨著氣壓的增加重軌的

2、平均冷速呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢；軌頭噴嘴距離軌頭的高度在100～300 mm之間，隨著軌頭噴嘴距離軌頭的高度增加重軌的平均冷速呈現(xiàn)減小的趨勢。
　　基于傳熱學(xué)理論和有限元理論，建立了重軌有限元傳熱模型，提出了兩點(diǎn)法、三點(diǎn)法、整體法三種計算方法，分別計算了重軌噴霧過程的表面綜合換熱系數(shù)。計算結(jié)果表明：兩點(diǎn)法和三點(diǎn)法得到的重軌降溫曲線與實(shí)驗(yàn)值相差較大，而整體法得到的降溫曲線與實(shí)驗(yàn)值相比誤差范圍小，更接近于實(shí)驗(yàn)值。整體法是計算表面綜合換

3、熱系數(shù)較佳的方法。
　　通過比較不同實(shí)驗(yàn)條件下的表面綜合換熱系數(shù)，分析得出：水流量在0.6～1.8m3/h之間，隨著水流量的增加，換熱系數(shù)在600～900?C溫度段升高，在200～600?C溫度段先升高后降低，其他溫度段變化不明顯；氣壓在0.18～0.30MPa之間，隨著氣壓的升高，換熱系數(shù)在600～900?C溫度段先降低后升高，在200～600?C溫度段先降低后升高再降低最后升高，其他溫度段變化不明顯；軌頭噴嘴距離軌頭的高度在1