Нагревательные печи и устройства
17
готовок вплотную
К
p
= 2 и
τ
н
= 13,4 мин. Количество заготовок, лежа-
щих в печи,
n
= 1200/50 = 24 шт. Часовая производительность печи при
этом равна
N
= 24
⋅
60/13,4 = 108 шт/ч или
G
= 8,5
⋅
108 = 918 кг/ч.
При расположении заготовок с зазором
d
/8
К
p
= 1,65 и
τ
н
= 1,65
⋅
7=
= 11,5 мин;
n
= 1200/(50 + 6) = 21 шт.;
N
= 21
⋅
60/11,5 = 110 шт/ч или
G
=
= 8,5
⋅
110
≈
935 кг/ч. При зазоре
d
/2
К
p
= 1,35 и
τ
н
= 1,35
⋅
7 = 9,5 мин;
n
=
= 1200/(50 + 25) = 16;
N
= 16
⋅
60/9,5 = 101 шт/ч или
G
= 859 кг/ч. При за-
зоре
d
К
p
=1,2 и
τ
н
= 1,2
⋅
7 = 8,4 мин;
n
= 1200/(50 + 58) = 11 шт;
N
=
= 11
⋅
60/8,4 = 86 шт/ч или
G
= 731 кг/ч.
Таким образом, расчет показывает, что при нагреве цилиндриче-
ских заготовок с точки зрения производительности печи их выгоднее
укладывать с зазором 1/8 диаметра, а с точки зрения качества нагрева
(равномерности по периметру и длине заготовки) их лучше распола-
гать с зазором
d
/2.
1.5. Нагрев слитков и заготовок при переменной температуре
На практике случаи нагрева слитков и заготовок под ковку, штам-
повку, прокатку и термообработку при переменной температуре печи
бывают значительно чаще, чем при постоянной. Поэтому совершенно
необходимо уметь рассчитывать процесс нагрева в этом случае. Мето-
ды расчета нагрева, применяемые при переменной температуре печи,
можно разделить на две группы: когда на основании заданного режима
изменения температуры поверхности и центра нагреваемого тела вы-
водят закон изменения температуры печи; когда известен закон изме-
нения температуры печи во времени и рассчитываются изменения тем-
пературы поверхности и центра.
Первый метод, когда режим изменения температуры печи находят
по принятому режиму изменения температуры поверхности и центра,
применяют при расчете режима нагрева слитков и крупных заготовок в
камерных печах.
С увеличением размеров нагреваемого тела, а также скорости
подъема температуры печи и поверхности, разность температур по се-
чению увеличивается, а вместе с ней появляется опасность возникно-
вения трещин и разрыва в металле. Эта опасность особенно велика при
нагреве крупных слитков, так как металл у них не так однороден, как
металл заготовок. В слитках могут быть усадочные трещины, пустоты
и рыхлости, ликвационные скопления, а также возможны остаточные
напряжения, возникшие при охлаждении металла в изложнице.
