Вивчення паралельних процесів, які виникають у безперервно литій заготівці під час її твердіння
О. М. Хорошилов$^{1}$, О. С. Подоляк$^{1}$, О. І. Пономаренко$^{2}$
$^{1}$Українська інженерно-педагогічна академія, вул. Університетська, 16, 61003 Харків, Україна
$^{2}$Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна
Отримано: 16.04.2021; остаточний варіант - 12.11.2021. Завантажити: PDF
У статті наведено результати дослідження паралельних процесів, що відбуваються у заготівці під час зміни технологічних параметрів безперервного лиття. Виявлено наявність додаткового теплофізичного процесу в заготівці — швидкості росту товщини її корки $\dot{\xi}$ зі зміною частоти її руху $f_{\textrm{рух}}$, звідки випливає, що показники $\dot{\xi}$ є додатковим паралельним процесом. Визначено, що $\dot{\xi}$ і коефіцієнт твердіння $k_{\textrm{тв}}$ є однією і тією ж теплофізичною величиною, звідки випливає, що $k_{\textrm{тв}}$, як і $\dot{\xi}$, не можуть бути постійними величинами, тому що вони знаходяться з тривалістю твердіння $t_{\textrm{тв}}$ в гіперболічній залежності; $k_{\textrm{тв}}$ = const може бути тільки за умови, що приведений радіус заготівки $R_{\textrm{пр}}$ = const для визначення $k_{\textrm{тв}}$ одного і того самого металу або стопу; лише після умови $R_{\textrm{пр}}$ = const можна порівнювати коефіцієнти $k_{\textrm{тв}}$ для різних металів та стопів. Показано, що напрямок руху заготівки під час подолання сили тертя спокою (СТС) впливає на взаємовідносини показників $\dot{\xi}$ та параметра пошкоджуваності $\omega$ відносно показників механічних властивостей $\sigma_{\textrm{тчас}}$ (часового опору розриву) заготівки зі зміною $f_{\textrm{рух}}$: показники $f_{\textrm{рух}}$ знаходяться у прямій пропорційній залежності з показниками $\dot{\xi}$ і не залежать від зміни напряму руху заготівки під час подолання СТС; у випадку поступального руху заготівки процеси $\dot{\xi}$, $\omega$ та $f_{\textrm{рух}}$ знаходяться в оберненій пропорційній залежності відносно показників $\sigma_{\textrm{тчас}}$; у випадку реверсивного руху заготівки процеси $\dot{\xi}$, $\omega$ та $f_{\textrm{рух}}$ знаходяться в прямій пропорційній залежності до $\sigma_{\textrm{тчас}}$; у випадку реверсивного руху заготівки спостерігається зниження параметра пошкоджуваності заготівки в циклі, що дозволяє підвищити показники $\sigma_{\textrm{тчас}}$. Показано, що якщо $f_{\textrm{рух}}$ = const, то зміна швидкості $V_{\textrm{рух}}$ і тривалість руху $t_{\textrm{рух}}$ заготівки в циклі впливають тільки на параметр пошкоджуваності $\omega$ і відповідно на механічні властивості $\sigma_{\textrm{тчас}}$ заготівки. Показники $\omega$ і $\sigma_{\textrm{в}}$ завжди мають обернені пропорційні залежності незалежно від напряму руху заготовки під час подолання СТC.
Ключові слова: коефіцієнт твердіння, швидкість зростання товщини корки заготівки.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i02/0175.html
PACS: 65.40.De, 81.30.Fb, 81.40.Np, 81.70.Bt, 83.10.Tv, 83.85.Ns, 89.20.Kk