Transferimi i nxehtësisë i veshjes aluminizuese me zhytje të nxehtë gjatë ngurtësimit

Veshja aluminizuese me zhytje të nxehtë është një nga metodat më efektive të mbrojtjes së sipërfaqes për çeliqet dhe gradualisht po fiton popullaritet. Megjithëse shpejtësia e tërheqjes është një nga parametrat më të rëndësishëm për të kontrolluar trashësinë e veshjes së produkteve aluminizuese, megjithatë, ka pak botime mbi modelimin matematikor të shpejtësisë së tërheqjes gjatë procesit të zhytjes së nxehtë. Për të përshkruar korrelacionin midis shpejtësisë së tërheqjes, trashësisë së veshjes dhe kohës së ngurtësimit, në këtë punim është hetuar parimi i transferimit të masës dhe nxehtësisë gjatë procesit të aluminizimit. Modelet matematikore bazohen në ekuacionin Navier-Stokes dhe analizën e transferimit të nxehtësisë. Eksperimentet duke përdorur pajisjet e projektuara vetë kryhen për të vërtetuar modelet matematikore. Në mënyrë të veçantë, shkrirja e aluminit pastrohet në 730 ℃. Metoda Cook-Norteman përdoret për paratrajtimin e pllakave të çelikut Q235.

Temperatura e aluminit me zhytje të nxehtë është vendosur në 690 dhe ℃ koha e zhytjes është vendosur në 3 min. Për të rregulluar shpejtësinë e tërheqjes përdoret një motor me rrymë të drejtpërdrejtë me ndryshim të shpejtësisë pa shkallë. Ndryshimi i temperaturës së veshjes regjistrohet nga një termometër infra të kuqe dhe trashësia e veshjes matet duke përdorur analizën e imazhit. Rezultatet e eksperimentit të vërtetimit tregojnë se trashësia e veshjes është proporcionale me rrënjën katrore të shpejtësisë së tërheqjes për pllakën e çelikut Q235 dhe se ekziston një lidhje lineare midis trashësisë së veshjes dhe kohës së ngurtësimit kur shpejtësia e tërheqjes është më e ulët se 0.11 m/s. Parashikimi i modelit të propozuar përshtatet mirë me vëzhgimet eksperimentale të trashësisë së veshjes.

1 Hyrje

Çeliku aluminizues me zhytje të nxehtë ka një rezistencë më të lartë ndaj korrozionit dhe veti mekanike më të dëshirueshme në krahasim me çelikun e galvanizimit të nxehtë. Parimi i aluminizimit me zhytje të nxehtë është që pllakat e çelikut të paratrajtuara të zhyten në lidhjet e shkrirë të aluminit në një temperaturë të caktuar për një kohë të përshtatshme. Atomet e aluminit shpërndahen dhe reagojnë me atomet e hekurit për të formuar një shtresë të përbërë të përbërjes Fe-Al dhe aliazhit të aluminit që ka forcë të fortë lidhëse me matricën për të përmbushur kërkesat për mbrojtjen dhe forcimin e sipërfaqes. Me pak fjalë, materiali çeliku me zhytje të nxehtë është një lloj materiali i përbërë me veti gjithëpërfshirëse dhe me kosto të ulët. Aktualisht, teknika të tilla si Sendzimir, Reduktues jooksidues, Jooksidues dhe Cook-Norteman përdoren zakonisht për aluminizimin me zhytje të nxehtë, përmes të cilave mund të realizohen prodhime në shkallë të gjerë për shkak të efikasitetit të lartë të prodhimit, cilësisë së qëndrueshme të produkteve dhe më pak. ndotjes. Ndër katër teknologjitë, Sendzimir, Reduktues jooksidues dhe Jooksidues karakterizohen nga procese komplekse, pajisje të shtrenjta dhe kosto të lartë. Në ditët e sotme, metoda Cook-Norteman përdoret gjerësisht për shkak të avantazheve të proceseve fleksibël, me kosto të ulët dhe miqësore me mjedisin.

Për procesin e aluminizimit me zhytje të nxehtë, trashësia e veshjes është një kriter i rëndësishëm për të vlerësuar cilësinë e veshjes dhe luan një rol kyç në përcaktimin e vetive të veshjes. Prandaj, mënyra e kontrollit të trashësisë së veshjes gjatë procesit të zhytjes së nxehtë konsiderohet thelbësore për garantimin e një cilësie të shkëlqyer të veshjes. Siç e dimë tashmë, ekziston një lidhje e ngushtë lidhëse midis trashësisë së veshjes, shpejtësisë së tërheqjes dhe kohës së ngurtësimit. Prandaj, për të kontrolluar procesin e zhytjes së nxehtë dhe për të përmirësuar cilësinë e veshjes, është e nevojshme të ndërtohet një model matematikor që mund të përshkruajë këtë korrelacion. Në këtë punim, modeli matematik i trashësisë së veshjes dhe shpejtësisë së tërheqjes është nxjerrë nga ekuacioni Navier-Stokes. Transferimi i nxehtësisë gjatë ngurtësimit të veshjes është analizuar dhe vendoset marrëdhënia e trashësisë së veshjes dhe kohës së ngurtësimit. Eksperimentet e pllakave të çelikut Q235 aluminizuese me zhytje të nxehtë sipas metodës Cook-Norteman kryhen me një pajisje të bërë vetë. Temperatura reale dhe trashësia e veshjes maten në përputhje me rrethanat. Derivimet teorike janë ilustruar dhe konfirmuar nga eksperimentet.

2 Modeli matematik

2.2 Transferimi i nxehtësisë gjatë ngurtësimit të veshjes Meqenëse veshja e aluminit është shumë e hollë, mund të merret si parallëngu lel që rrjedh në sipërfaqen e sheshtë të copave të veshura. Pastaj mund të analizohet nga drejtimi x. Diagramet skematike të shtresës së nënshtresës janë paraqitur në figurën 2 dhe shpërndarja e temperaturës është paraqitur në figurën 3.
Për detaje të plota, ju lutemi na kontaktoni.