Պինդացման ընթացքում տաք թաթախման ալյումինացնող ծածկույթի ջերմափոխանցում

Տաք ալյումինացնող ծածկույթը պողպատների մակերեսի պաշտպանության ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկն է և աստիճանաբար դառնում է ժողովրդականություն: Չնայած ձգման արագությունը ալյումինացնող արտադրանքի ծածկույթի հաստությունը վերահսկելու ամենակարևոր պարամետրերից մեկն է, այնուամենայնիվ, տաք թաթախման գործընթացում քաշման արագության մաթեմատիկական մոդելավորման վերաբերյալ քիչ հրապարակումներ կան: Քաշման արագության, ծածկույթի հաստության և պնդացման ժամանակի հարաբերակցությունը նկարագրելու համար այս հոդվածում ուսումնասիրվում է ալյումինացման գործընթացի ընթացքում զանգվածի և ջերմության փոխանցման սկզբունքը: Մաթեմատիկական մոդելները հիմնված են Navier-Stokes հավասարման և ջերմափոխանակման վերլուծության վրա: Մաթեմատիկական մոդելները վավերացնելու համար իրականացվում են փորձեր՝ օգտագործելով ինքնուրույն նախագծված սարքավորումները: Մասնավորապես, ալյումինի հալեցումը մաքրվում է 730 ℃ ջերմաստիճանում: Q235 պողպատե թիթեղների նախնական մշակման համար օգտագործվում է Cook-Norteman մեթոդը:

Տաք ներծծման ալյումինացման ջերմաստիճանը սահմանվել է 690 աստիճանի, իսկ թաթախման ժամանակը` 3 րոպե: Քաշման արագությունը կարգավորելու համար օգտագործվում է ուղղակի հոսանքի շարժիչ, որն ունի արագության աստիճանական տատանումներ: Ծածկույթի ջերմաստիճանի փոփոխությունը գրանցվում է ինֆրակարմիր ջերմաչափով, իսկ ծածկույթի հաստությունը չափվում է պատկերի վերլուծության միջոցով: Վավերացման փորձի արդյունքները ցույց են տալիս, որ ծածկույթի հաստությունը համաչափ է Q235 պողպատե սալիկի ձգման արագության քառակուսի արմատին, և որ կա գծային հարաբերություն ծածկույթի հաստության և ամրացման ժամանակի միջև, երբ ձգման արագությունը ցածր է 0.11 մ/վրկ-ից: Առաջարկվող մոդելի կանխատեսումը լավ է համապատասխանում ծածկույթի հաստության փորձարարական դիտարկումներին:

1 Ներածություն

Տաք ջրի մեջ ալյումինացնող պողպատն ունի ավելի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն և ավելի ցանկալի մեխանիկական հատկություններ՝ համեմատած տաք ցինկապատ պողպատի հետ: Տաք ներծծման ալյումինացման սկզբունքն այն է, որ նախապես մշակված պողպատե թիթեղները հարմար ժամանակով որոշակի ջերմաստիճանում ներծծվում են հալված ալյումինի համաձուլվածքների մեջ: Ալյումինի ատոմները ցրվում են և փոխազդում երկաթի ատոմների հետ՝ ձևավորելով Fe-Al միացության և ալյումինի համաձուլվածքի կոմպոզիտային ծածկույթ, որն ուժեղ կապող ուժ ունի մատրիցայի հետ՝ բավարարելու մակերևույթը պաշտպանելու և ամրացնելու պահանջը: Մի խոսքով, տաք ներծծվող պողպատե նյութը համապարփակ հատկություններով և ցածր գնով կոմպոզիտային նյութի տեսակ է: Ներկայումս տաք ալյումինացման համար սովորաբար օգտագործվում են այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են Sendzimir, Nonoxidizing Reducing, Nonoxidating և Cook-Norteman, որոնց միջոցով կարող են իրականացվել լայնածավալ արտադրություններ՝ շնորհիվ իրենց արտադրության բարձր արդյունավետության, արտադրանքի կայուն որակի և ավելի քիչ: աղտոտվածություն. Չորս տեխնոլոգիաներից Sendzimir-ը, Nonoxidizing reducing-ը և Nonoxidizing-ը բնութագրվում են բարդ գործընթացներով, թանկարժեք սարքավորումներով և բարձր գնով: Մեր օրերում Cook-Norteman մեթոդը լայնորեն կիրառվում է ճկուն գործընթացների առավելությունների, ցածր գնի և շրջակա միջավայրի համար բարեկամական լինելու շնորհիվ:

Տաք ալյումինացման գործընթացի համար ծածկույթի հաստությունը կարևոր չափանիշ է ծածկույթի որակը գնահատելու համար և առանցքային դեր է խաղում ծածկույթի հատկությունների որոշման գործում: Ինչպես վերահսկել ծածկույթի հաստությունը տաք ներծծման գործընթացում, հետևաբար, կարևոր է համարվում ծածկույթի գերազանց որակը երաշխավորելու համար: Ինչպես արդեն գիտենք, ծածկույթի հաստության, ձգման արագության և ամրացման ժամանակի միջև կա սերտ կապակցման հարաբերակցություն: Հետևաբար, տաք ներծծման գործընթացը վերահսկելու և ծածկույթի որակը բարելավելու համար անհրաժեշտ է կառուցել մաթեմատիկական մոդել, որը կարող է նկարագրել այս հարաբերակցությունը: Այս հոդվածում ծածկույթի հաստության և ձգման արագության մաթեմատիկական մոդելը բխում է Նավիեր-Սթոքսի հավասարումից: Վերլուծվում է ծածկույթի կարծրացման ընթացքում ջերմափոխանակությունը, և հաստատվում է ծածկույթի հաստության և ամրացման ժամանակի կապը: Cook-Norteman մեթոդի վրա հիմնված Q235 պողպատե թիթեղների տաք ալյումինացման փորձարկումներն իրականացվում են ինքնաշեն սարքավորումով։ Իրական ջերմաստիճանը և ծածկույթի հաստությունը չափվում են համապատասխանաբար: Տեսական ածանցումները պատկերված և հաստատված են փորձերի միջոցով:

2 Մաթեմատիկական մոդել

2.2 Ջերմային փոխանցում ծածկույթի պնդացման ժամանակ Քանի որ ալյումինե ծածկը շատ բարակ է, այն կարելի է ընդունել որպես parallel հեղուկը հոսում է սալապատ կտորների հարթ մակերևույթի վրա: Այնուհետև այն կարելի է վերլուծել x ուղղությամբ։ Ծածկույթ-ենթաշերտի սխեմատիկ դիագրամները ներկայացված են Նկ. 2-ում, իսկ ջերմաստիճանի բաշխումը ներկայացված է Նկար 3-ում:
Ամբողջական մանրամասների համար խնդրում ենք կապվել մեզ հետ։