Температура протягиваемого материала при волочении определяется двумя источниками теплоты: неравномерно распределенной работой деформации и поверхностным трением материала на деформирующем и калибрующем участках.
Температура деформации в начальный момент тепловыделения может быть определена делением удельной работы на удельную объемную теплоемкость:
(11.19)
В последующие моменты эта температура выравнивается и приближается к средней (рис. 11.10).
Рис. 11.10. Влияние деформации и механических свойств стали
с различным содержанием углерода на температуру деформации
Температура от трения может быть вычислена с рассмотренного выше решения о температуре от равномерного быстродвижущегося источника тепла:
. (11.20)
В частности, при μ = 0,1, σТmax = 1500 МПа, СV = 5 МДж/(м3К),
v = 0,5 м/с, (l+h) = 0,01 м, ω = 8·10–6 м2/с температура равна θ(l+h) = 500 °С.
Таким образом, с учетом средней температуры деформации максимальная температура поверхности проволоки в рассматриваемом примере при выходе проволоки из фильеры равна 850 °С. Средняя температура контактной поверхности фильеры с проволокой существенно ниже. Такие температуры примерно соответствуют теплостойкости применяемых вольфрамокобальтовых твердых сплавов.
При волочении медной или алюминиевой проволоки механические характеристики ниже, а теплофизические характеристики значительно выше. Поэтому теплостойкость твердосплавных фильер допускает применение значительно более высоких скоростей волочения. С уменьшением диаметра проволоки значительно уменьшаются длины деформирующего конуса и калибрующего пояска, что также уменьшению температуры или допускает применение более высоких скоростей волочения. Это и наблюдается на практике.
При многократном волочении последовательная деформация приводит к повышению температуры деформации. Кроме того, для натяжения проволоки в некоторых конструкциях волочильных станов предусматривается ее проскальзывание относительно поверхности барабана, что также вызывает ее дополнительный нагрев. Поэтому при работе с большими скоростями и при многократном волочении требуется интенсивное охлаждение проволоки. Охлаждение проволоки осуществляется эмульсией, а барабанов – водой. При волочении высокоуглеродистой и легированной стальной проволоки применяется воздушное охлаждение проволоки.
Задание 1.
А) Просто нарисуй молекулы, которые достаточно далеко друг от друга, так как молекулы газа не имеют четкой структуры и находятся довольно далеко друг от друга.
В) Духи состоят из вещества, которое достаточно быстро начинает испаряться, то есть переходить в газообразное состояние. Молекулы духов, которые перешли в газообразное состояние, начинают смешиваться с молекулами воздух. То есть происходит диффузия.
Задание 2.
А) медь - хороший проводник электричества
Б) медь - хороший проводник тепла, твердая
Задание 3.
Физические явления - сгибание алюминиевой проволоки, воды в озере коркой льда
Химические явления - скисание молока с образованием кефира, появление ржавчины на железном гвозде
Задание 4.
Вид смеси - гетерогенная
разделения - фильтрование
Задание 5.
А) жидкость - сладкая вода, сироп
ω (H) = 2 • Ar (H) / Mr (H 2 O) = 2 • 1/18 = 0,11 или 11%
ω (O) = Ar (O) / Mr (H 2 O) = 16/18 = 0,89 или 89%
Другой вариант расчета массовой доли кислорода:
ω (O) = 1- ω (Н) = 1-0,11 = 0,89
или
ω (O) = 100% - ω (Н) = 100% -11% = 89%
Ответ: ω (Н) = 0,11 или 11%; ω (O) = 0,89 или 89%.