Solidifikazioan zehar Aluminizazio beroko estalduraren bero-transferentzia

Aluminizazio beroko estaldura altzairuetarako gainazala babesteko metodo eraginkorrenetako bat da eta pixkanaka ospea lortzen ari da. Tiraketa-abiadura aluminizazio-produktuen estalduraren lodiera kontrolatzeko parametro garrantzitsuenetako bat den arren, tira-abiaduraren modelizazio matematikoari buruzko argitalpen gutxi daude beroan murgiltze prozesuan zehar. Tiratzeko abiaduraren, estalduraren lodieraren eta solidotze-denboraren arteko korrelazioa deskribatzeko, aluminizazio-prozesuan zehar masa- eta bero-transferentziaren printzipioa ikertzen da lan honetan. Eredu matematikoak Navier-Stokesen ekuazioan eta bero transferentziaren analisian oinarritzen dira. Norberak diseinatutako ekipamendua erabiliz esperimentuak egiten dira eredu matematikoak balioztatzeko. Zehazki, aluminio urtua 730 ℃-tan purifikatzen da. Cook-Norteman metodoa Q235 altzairuzko plaken aurretratamendurako erabiltzen da.

Aluminizazio beroaren tenperatura 690 ºC-tan ezartzen da eta ℃ murgiltze-denbora 3 min. Abiadura-aldaketarik gabeko korronte zuzeneko motor bat erabiltzen da tira-abiadura doitzeko. Estalduraren tenperatura-aldaketa termometro infragorri batek erregistratzen du, eta estalduraren lodiera irudien analisia erabiliz neurtzen da. Baliozkotutako esperimentuaren emaitzek adierazten dute estalduraren lodiera Q235 altzairuzko plakaren tirakatze-abiaduraren erro karratuarekiko proportzionala dela eta estalduraren lodieraren eta solidotze-denboraren arteko erlazio lineala dagoela tira-abiadura 0.11 m/s baino txikiagoa denean. Proposatutako ereduaren iragarpena ondo egokitzen da estalduraren lodieraren behaketa esperimentalekin.

1 Sarrera

Beroan aluminizatzeko altzairuak korrosioarekiko erresistentzia handiagoa eta propietate mekaniko desiragarriagoak ditu beroan galbanizatutako altzairuarekin alderatuta. Beroan murgiltzearen printzipioa da altzairuzko altzairuzko plakak urtutako aleazioetan tenperatura jakin batean murgiltzen direla denbora egoki batez. Aluminio atomoek Burdin atomoekin hedatu eta erreakzionatzen dute Fe-Al konposatuaren eta aluminio-aleazioen estaldura konposatua osatzeko, matrizearekin lotura-indar handia duena gainazala babesteko eta sendotzeko eskakizuna asetzeko. Laburbilduz, beroa murgiltzeko altzairuzko materiala propietate integralak eta kostu baxuko material konposatu mota bat da. Gaur egun, Sendzimir, Non-oxidizing reducting, Non-oxidizing eta Cook-Norteman bezalako teknikak erabili ohi dira beroan aluminizaziorako, eta horien bidez eskala handiko ekoizpenak gauzatu daitezke ekoizpen eraginkortasun handiagatik, produktuen kalitate egonkorragatik eta gutxiagogatik. kutsadura. Lau teknologien artean, Sendzimir, Ez-oxidatzaileak eta Ez-oxidatzaileak prozesu konplexuak, ekipamendu garestiak eta kostu handia dituzte. Gaur egun, Cook-Norteman metodoa asko erabiltzen da prozesu malguek, kostu baxuek eta ingurumena errespetatzen duten abantailengatik.

Aluminizazio-prozesu beroan murgiltzeko, estalduraren lodiera irizpide garrantzitsua da estalduraren kalitatea ebaluatzeko eta funtsezko zeregina du estalduraren propietateak zehazteko. Hortaz, beroan murgiltze prozesuan estalduraren lodiera kontrolatzea funtsezkoa da estalduraren kalitate bikaina bermatzeko. Dagoeneko dakigunez, korrelazio estua dago estalduraren lodieraren, tirakatze abiadura eta solidotze denboraren artean. Hori dela eta, murgiltze beroaren prozesua kontrolatzeko eta estalduraren kalitatea hobetzeko, beharrezkoa da korrelazio hori deskriba dezakeen eredu matematiko bat eraikitzea. Artikulu honetan, estalduraren lodieraren eta tirakatze-abiaduraren eredu matematikoa Navier-Stokes ekuaziotik ateratzen da. Estaldura solidotzean zehar bero-transferentzia aztertzen da, eta estalduraren lodieraren eta solidotze denboraren erlazioa ezartzen da. Cook-Norteman metodoan oinarritutako Q235 altzairuzko aluminizazio beroko plaken esperimentuak norberak egindako ekipo batekin egiten dira. Benetako tenperatura eta lodiera estaldura horren arabera neurtzen dira. Deribazio teorikoak esperimentuek ilustratu eta berresten dituzte.

2 Eredu matematikoa

2.2 Bero transferentzia estaldura solidotzean aluminiozko estaldura oso mehea denez, pa gisa har daitekeralxapatutako piezen gainazal lauan isurtzen den lel fluidoa. Ondoren, x norabidetik aztertu daiteke. Estaldura-substratuaren eskema-diagramak 2. irudian aurkezten dira eta tenperatura banaketa 3. irudian.
Xehetasun osoa lortzeko, jar zaitez gurekin harremanetan.