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DIE PROZESSE AUF DEM NIEDERSPANNUNGSGEBIET DER ERWÄRMUNG IN DEM ELEKTROLYT-PLASMA

Die Lehrstuhl “ Die physische Werkstoffkunde ”

Eine perspektivische Richtung der Entwicklung der Wärmebehandlung ist die Bearbeitung neu und die Vervollkommnung der schon bekannten Weisen der Bearbeitung mit der Anwendung hochanreicherlich der Quellen der Energie. Eine solcher Richtungen ist die Anwendung des Elektrolytplasma. Die Erwärmung der metallischen Erzeugnisse in dem Elektrolyt bei dem Durchlassung des Stromes ist ziemlich lange her bekannt. Ursprünglich wurde er fur die Erwärmung verschiedener metallischen Erzeugnisse unter die heisse Deformation (das Schmieden, die Herstellung) dann fing an, für die Erwärmung bei der Wärmebehandlung hauptsächlich bei der lokalen Einwirkung verwendet zu werden. In der letzten Zeit werden genugend intensiv die Forschungen nach Möglichkeit die Anwendungen des Prozesses der Erwarmung in dem Elektrolytplasma bei der Bearbeitung verschiedener Erzeugnisse geführt. Solche perspektivische Richtung ist die Bearbeitung der Anwendung des Prozesses der Erwärmung in dem Elektrolytplasma für die Bearbeitung der Ausdehnungerzeugnisse der richtigen Form (der Draht, das Band). Die Forschungen in dieser Richtung werden auch auf den Lehrstuhl «Die physische Werkstoffkunde» geführt.

Die unmittelbare Richtung der Forschung ist eine Bearbeitung der Weisen der Wärmebehandlung des Walzdrahtes und des Drahtes bei der Anwendung des Prozesses der Erwärmung in dem Elektrolytplasma. Ein Ziel der Arbeit ist die Bestimmung der temperatur-zeitweiligen Parameter der Erwärmung in dem Elektrolytplasma, der Faktoren beeinflussend auf die Intensität des Prozesses und die Möglichkeiten ihrer Regulierung fur die Verwaltung des Prozesses.

Für die Durchführung der Erfahrungen war konstruiert und es ist die laboratorium experimentale Anlage für dem Wärmebehandlung in dem Elektrolytplasma des Drahtes hergestellt, die für die Beseitigung einige der Mängel der Konstruktion war vervollkommnet. Das Schema des technologischen Blocks der vervollkommneten Anlage ist auf der Abb. 1 gebracht.

Abbildung 1 - Das Schema des technologischen Blocks

Die Konstruktion der Anlage ist auf der andständige Weise der Erwärmung in den Elektrolyt gegründet, doch kann man bei der Anwendung der Abschirmung und andere Weisen der Erwärmung verwirklichen. Die Konstruktion der Anlage erlaubt zu versetzen und hart festzulegen beide Elektroden in der nötigen Lage. Die auch bearbeitete Elektrode ist schnell möglich wie herauszuziehen, und als auch in die Wanne zu laden, was erlaubt, die gestuften und zyklischen Regimes zu verwirklichen.

Eine ursprüngliche Aufgabe ist die Abnahme die Strom-Spannungs-Kennlinie. Die Forschung wurde auf den zylindrischen Mustern von den Durchmessern 2,0; 4,0 und 6,5 mm, der Methode der andständige Weise der Erwärmung. Als den Elektrolyt wurden 5, 10 und 15 % die Wasserlösungen Na2CO3 ausgenutzt.

Als Ergebnis der Forschung des Niederspannungsgebietes (bis zu dem Erscheinen der Gasentladung), bekommen die Strom-Spannungs-Kennlinie waren nachgerechnet und es sind die Kennlinien für die spezifische Dampfleistung gebaut. Auf der Abb. 2 sind die Kennlinien für verschiedene Durchmesser für 10 % der Lösung Na2CO3 vorgestellt.

à)- das Muster von den Durchmesser 2 mm, b) - das Muster von den Durchmesser 4 mm, c) - das Muster von den Durchmesser 6,5 mm

Abbildung 2 – Die Abhängigkeit der spezifischen Dampfleistung von der Spannung auf das erste Stadium

Bei der Durchführung der Erfahrungen war bemerkt, dass für die Muster von den Durchmesser 2 mm durch die dampfgasformig Hülle die Entladung begann, seit 35 V zu gehen, wem 330-430 Wt/cm2 entsprechen, für die Muster von den Durchmesser 4 mm – seit 45 V, dass 330-410 Wt/cm2 entsprechen, für die Muster O 6,5 mm – seit 55 V, dass 350-410 Wt/cm2 entsprechen. Auf solche Weise, die spezifische Dampfleistung, bei der beginnt, die Entladung zu entstehen befindet sich innerhalb 330-430 Wt/cm2. Für die Lösungen 5 und 15 % Na2CO3 die spezifische Dampfleistung, bei der beginnt, die Entladung zu entstehen unterscheidet sich nicht bedeutend aus und befindet sich innerhalb 350-450 Wt/cm2. Mit der weiteren Erhöhung die Spannung setzt die spezifische Dampfleistung fort wachse.

Eine folgende Etappe in der Forschung des Niederspannungsgebietes war die Bestimmung der temperatur-zeitweiligen Parameter. Dafür in das Muster von den Durchmesser 4 mm war das Chromel-Alumel-Element mit dem Durchmesser die Lötstelle 0,5 mm verstemmte. Die Lötstelle des Thermoelementes befand sich innerhalb des Musters entfernt 0,5 mm von der Oberfläche des Musters für die Verkleinerung des Gradienten der Temperaturen. Dieses Muster war bei der Forschung des Niederspannungsgebietes für alle drei Lösungen verwendet. Als Ergebnis des geleiteten Experimentes ist eingerichtet, dass bis zu dem Erscheinen der Gasentladung das Muster nur bis zu der Temperatur ~100°Ñ aufgewärmt wird, was der Temperatur des Kochens den Elektrolyt entspricht.

Auch war bei der Beobachtung den Prozess bemerkt, dass mit dem Erscheinen der Gasentladung die Flüssigkeit um das Muster beginnt zu brodeln, was zur Veränderung des Niveaus der Flüssigkeit bringt. Und mit der weiteren Erhöhung der Spannung, und entsprechend und der Intensität der Entladungen der Brodel wächst, was zur Unmöglichkeit der Führung der genauen Messungen bei der Anwendung der Methode des andständiges Weise für die Muster solcher Umfange bringt, da die Schwingungen des Stromes stark wachsen.

Auf solche Weise, ist als Ergebnis der Forschung des Niederspannungsgebietes des Prozesses der Erwärmung in dem Elektrolytplasma, dass eingerichtet:

  • Die spezifische Dampfleistung der Entstehung der Gasentladung bildet 350-450 Wt/cm2 zusammen;
  • bis zu dem Erscheinen der Gasentladung wird das Muster bis zu der Temperatur ~100°Ñ aufgewärmt, was der Temperatur des Kochens den Elektrolyt entspricht.

Ist als Ergebnis eingerichtet, dass die möglichen Varianten der Anwendung des Niederspannungsgebietes der Erwärmung in dem Elektrolytplasma bei der Bearbeitung der Ausdehnungerzeugnisse aus den schwarzen und farbigen Legierungen sind: das Altern, die Abnahme der inneren Eigenschpannungen, die Stabilisierung der Umfänge und der Eigenschaften, und anderer Regimes vorsehend die Erwärmung bis zu 100°Ñ.

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