Ускоренные режимы нагрева

Однако если даже считать, что снижения напряжений не происходит, то и в этом случае не следует опасаться возникновения трещин, так как в условиях сложно напряженного состояния трещины могут появиться лишь тогда, когда будет превышено сопротивление хрупкому отрыву. Широко распространено мнение о том, что ускоренные режимы нагрева допустимы при термообработке сечений 100-200 мм и не могут быть рекомендованы для сечений 400-1000 мм, вследствие получения значительных температурных перепадов по сечению и возникновения больших временных термических напряжений. Для оценки зависимости максимальных временных термических напряжений от диаметра поковки проанализируем выражение для определения осевых напряжений.

Как было показано выше, изменение температуры по сечению поковки происходит по закону параболы и поэтому для момента времени, соответствующего максимальному перепаду температур по сечению, можно записать, где температура данной точки сечения, отстоящей от центра на расстоянии радиуса; коэффициенты.

Определение осевых напряжений является более простым, чем расчет этих напряжений по уравнению И. А. Одинга, ибо в этом случае не нужно строить функцию неоднородности и производить ее графическое интегрирование, а достаточно только определить коэффициент при квадрэтическом члене в уравнении параболы, показывающей изменение температуры по сечению.

Из уравнения следует, что осевые напряжения, возникающие при нагреве, изменяются по сечению по закону параболы. Если коэффициенты принять условно за единицу при диаметре поковки 400 мм и отложить их в зависимости от диаметра поковок, то, как видно, с увеличением сечения выражение будет непрерывно увеличиваться, а отношение — уменьшаться.