Содержание
- 1 Рабочая температура нержавеющей стали, температура применения жаропрочных сталей и сплавов
- 2 Понятие цветовой температуры
- 3 Цвета побежалости сварных швов. Дефект или искусство?
- 4 Цвета побежалости в природе
- 5 Закалка стальных деталей
- 6 Виды термообработки
- 7 При какой температуре краснеет сталь
- 8 Можно ли повысить твердость металлов и их сплавов?
- 9 Выбор светового оборудования по значению Тс
- 10 Отжиг меди и латуни
- 11 Условия при окрашивании металла.
- 12 Немного физики
Рабочая температура нержавеющей стали, температура применения жаропрочных сталей и сплавов
Представлены таблицы значений максимальной рабочей температуры стали (нержавеющей, жаропрочной и жаростойкой) распространенных марок при различных сроках эксплуатации. Указана также температура, при которой сталь начинает интенсивно окисляться на воздухе.
Таблицы позволяют подобрать необходимую марку нержавеющей стали или сплава на железоникелевой основе под определенные условия эксплуатации и заданный срок службы.
В первой таблице приведена рабочая температура (максимальная температура применения) нержавеющих сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах, предназначенных для работы в окислительной среде от 50 до 100 тысяч часов.
По данным таблицы видно, что при сверхдлительной эксплуатации максимальная рабочая температура рассмотренных марок стали не превышает 850°С (нержавеющая сталь 05ХН32Т), а «запас» до температуры интенсивного окалинообразования составляет от 200 до 500 градусов.
Марка стали или сплава | Максимальная температура применения, °С | Температура начала интенсивного окалинообразования на воздухе, °С |
---|---|---|
05ХН32Т (ЭП670) | 850 | 1000 |
08Х15Н24В4ТР (ЭП164) | 700 | 900 |
08Х16Н13М2Б (ЭИ680) | 600 | 850 |
09X16Н4Б (ЭП56) | 650 | 850 |
09Х14Н19В2БР (ЭИ695Р) | 700 | 850 |
09Х14Н19В2БР1 (ЭИ726) | 700 | 850 |
09Х16Н15М3Б (ЭИ847) | 350 | 850 |
12X13 | 550 | 750 |
12Х18Н10Т | 600 | 850 |
12Х18Н12Т | 600 | 850 |
12Х18Н9Т | 600 | 850 |
12ХН35ВТ (ЭИ612) | 650 | 850…900 |
13Х14Н3В2ФР (ЭИ736) | 550 | 750 |
15Х11МФ | 580 | 750 |
16X11Н2В2МФ (ЭИ962А) | 500 | 750 |
18Х11МНФБ (ЭП291) | 600 | 750 |
18Х12ВМБФР (ЭИ993) | 500 | 750 |
20Х12ВНМФ (ЭП428) | 600 | 750 |
20Х13 | 500 | 750 |
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572) | 600 | 800 |
55Х20Г9АН4 (ЭП303) | 600 | 750 |
ХН65ВМТЮ (ЭИ893) | 800 | 1000 |
ХН70ВМЮТ (ЭИ765) | 750 | 1000 |
ХН80ТБЮ (ЭИ607) | 700 | 1050 |
Во второй таблице представлена максимальная рабочая температура стали при длительной эксплуатации длительностью до 10 тысяч часов. По значениям температуры в таблице видно, что при менее длительном применении стали возможно увеличение ее рабочей температуры. При этом «запас» до температуры интенсивного окалинообразования уменьшается.
Например, максимальная рабочая температура нержавеющей стали 12Х18Н9Т при длительной эксплуатации на 200 градусов выше, чем при сверхдлительной. Эта сталь может применяться при температуре до 800°С в течении 10 тысяч часов.
Максимальная рабочая температура из приведенных в таблице марок соответствует стали 10ХН45Ю — она может использоваться при 1250…1300°С.
Марка стали или сплава | Максимальная температура применения, °С | Температура начала интенсивного окалинообразования на воздухе, °С |
---|---|---|
03X21Н32М3Б (ЧС33) | 550…750 | — |
03X21Н32М3БУ (ЧС33У) | 550…750 | — |
05Х12Н2М | 550 | — |
07Х15Н30В5М2 (ЧС81) | 850 | — |
08Х16Н11М3 | 600 | — |
08X18Н10 | 800 | 850 |
08Х18Н10Т (ЭИ914) | 800 | 850 |
09X18Н9 | 550 | — |
10Х18Н9 | 550 | — |
10Х23Н18 | 1000 | 1050 |
10ХН45Ю (ЭП747) | 1250…1300 | — |
11Х11Н2В2МФ (ЭИ962) | 600 | 750 |
12Х18Н9 | 800 | 850 |
12Х18Н9Т | 800 | 850 |
12Х18Н10Т | 800 | 850 |
12Х18Н12Т | 800 | 850 |
12Х25Н16Г7АР (ЭИ835) | 1050 | 1100 |
12ХН38ВТ (ЭИ703) | 1000 | 1050 |
13Х11Н2В2МФ (ЭИ961) | 600 | 750 |
14Х17Н2 (ЭИ268) | 400 | 800 |
15Х12ВНМФ (ЭИ802) | 780 | 950 |
16X11Н2В2МФ (ЭИ962А) | 600 | 750 |
20Х23Н13 (ЭИ319) | 1000 | 1050 |
20Х23Н18 (ЭИ417) | 1000 | 1050 |
20Х25Н20С2 (ЭИ283) | 1050 | 1100 |
36Х18Н25С2 | 1000 | 1100 |
37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) | 630 | 750 |
40Х9С2 | 650 | 850 |
40X10С2М (ЭИ107) | 650 | 850 |
45Х14Н14В2М (ЭИ69) | 650 | 850 |
45Х22Н4М3 (ЭП48) | 850 | 950 |
ХН33КВЮ (ВЖ145, ЭК102) | 1100 | — |
ХН45МВТЮБР (ВЖ105, ЭП718) | 700 | — |
ХН54К15МБЮВТ (ВЖ175) | 750 | — |
ХН55К15МБЮВТ (ЭК151) | 750 | — |
ХН55МВЦ (ЧС57) | 950 | — |
ХН55МВЦУ (ЧС57У) | 950 | — |
ХН56К16МБВЮТ (ВЖ172) | 900 | — |
ХН56КМЮБВТ (ЭК79) | 750 | — |
ХН58МБЮ (ВЖ159, ЭК171) | 1000 | — |
ХН59КВЮМБТ (ЭП975) | 850 | — |
ХН60ВТ (ЭИ868, ВЖ98) | 1000 | 1100 |
ХН60Ю (ЭИ559А) | 1200 | 1250 |
ХН62БМКТЮ (ЭП742) | 750 | — |
ХН62ВМЮТ (ЭП708) | 900 | — |
ХН62МВКЮ (ЭИ867) | 800 | 1080 |
ХН67МВТЮ (ЭП202) | 800 | 1000 |
ХН68ВМТЮК (ЭП693) | 950 | — |
ХН69МБЮТВР (ВЖ136, ЭК100) | 650 | — |
ХН70ВМТЮ (ЭИ617) | 850 | 1000 |
ХН70ВМТЮФ (ЭИ826) | 850 | 1050 |
ХН70Ю (ЭИ652) | 1100 | 1250 |
ХН73МБТЮ (ЭИ698) | 700 | 1000 |
ХН75ВМЮ (ЭИ827) | 800 | 1080 |
ХН75МБТЮ (ЭИ602) | 1050 | 1100 |
ХН78Т (ЭИ435) | 1100 | 1150 |
В третьей таблице указана максимальная рабочая температура нержавеющей стали при кратковременной эксплуатации (до 1000 часов). При таких сроках эксплуатации сталь и жаропрочные сплавы могут иметь рабочую температуру на 50…100 градусов выше, чем при длительной работе (до 10 тыс. часов).
Например, жаропрочный сплав ХН62МВКЮ при кратковременной эксплуатации может применяться при температурах до 900°С, а при длительной эксплуатации — только до 800°С.
Понятие цветовой температуры
Температура света это диапазон волн, который излучает источник освещения. Наше зрение воспринимает не весь спектр, но мы можем видеть, что некоторые лампы рассеивают теплый желтоватый оттенок, другие нейтральный белый свет, или холодный голубой.
Для человека более комфортно применять лампы, излучение которых максимально приближено к дневному свету.
Что измеряется в кельвинах
Для определения цветовой температуры применяется единица измерения градус Кельвина. Точкой отсчета является 0 градусов Кельвина. Это абсолютно черное тело, которое не испускает излучение.
Каждый объект при нагреве, начинает рассеивать поток волн разной длины, который становится видимым светом. Так при нагреве:
- До 530˚С мы видим свечение темно-бордового цвета, что соответствует (800 К).
- До 1030˚С – ярко-алый оттенок. Его можно наблюдать, если раскалить некоторые виды сплавов (1200 К).
- До 1730˚С – темно-оранжевое свечение. Такой оттенок имеет затухающее пламя или раздуваемые угли (2000 К).
- До 2230˚С – светло-желтое излучение, наблюдается при утреннем свете (2500 К).
- До 5230˚С – нейтральный поток, такой дает солнце в зените (5500 К).
- До 8730˚С – холодный синий, наблюдается при ядерной вспышке (9000 К).
Цвета побежалости сварных швов. Дефект или искусство?
Когда смотришь на фотографии сварных швов, создается впечатление, что сварщики устроили своеобразное соревнование, у кого «круче раскраска». Здесь присутствуют все цвета и их оттенки: соломенный, розовый, зеленый, синий. Задаются ли они вопросом: как влияют цвета побежалости сварного шва на его свойства и могут ли они являться браковочным признаком? Задумываются ли над этим, кода получают красивые узоры, покрывающие металл в месте термического воздействия, или просто получают эстетическое удовольствие? Трудно сказать, но некоторые творения выглядят как картины Леонардо да Винчи.
Побежалостью называют тонкие прозрачные оксидные пленки, образующиеся на поверхности металла. Цвета возникают в результате физического процесса интерференции света в пленках, которые имеют разную толщину и способны отражать свет различной длины волны. Самые толстые пленки отражают короткие волны, по мере их утонения λ света увеличивается. Синему цвету соответствуют более разогретые участки, желтому – более низкотемпературные.
Появляются цвета побежалости в диапазоне температур от 400 оС до 200 оС на участке номер семь, который называют еще зоной синеломкости. Для низкоуглеродистых сталей при высоком содержании в ней кислорода, азота, водорода в этом месте наблюдается снижение величин пластичности и ударной вязкости.
В ряде нормативных документов, в частности в РД 03-606-03 цвета побежалости не определены как дефект, а только как образование препятствующее контролю и предписывается их удаление, зато в СТО-ГК «Трансстрой» 005-2007 они уже определяются как дефектный признак
Должно быть в последнем документе имеет место быть путаница: действительно, появление цветов побежалости на титане свидетельствует о его недостаточной газовой защите (что важно обеспечить в полной мере для этого металла), для низкоуглеродистых сталей недостаток защиты не является такой уж критичной вещью
Отдельно нужно сказать о появлении радужных пленок на поверхности коррозионостойких сталей в народе называемых нержавеющими. Появляются они в более широком диапазоне. Цветовая гамма меняется от синего (700 оС) до светло-соломенного цвета (300 оС) и свидетельствует о том, что слой оксида хрома, защищающий металл от коррозии нарушен. Ни один из цветов не является «безопасным» и может привести к образованию питтинговой коррозии. Стремитесь к серебристо-белому «блестящему хрому». Все остальное обязательно подлежит зачистке лепестковым кругом, металлической щеткой из нержавейки или вытравливается химически.
Несколько советов по сварке нержавейки:
Используйте газовую линзу, вместо цангового тела, чтобы обеспечить направленный поток защитного газа.
Трубы из нержавейки малого диаметра сваривайте с использованием сопла из кварцевого стекла, что позволяет вам лучше видеть и контролировать дугу.
Варите в пульсовом режиме, если есть такая функция в вашем инверторе, что уменьшит тепловложение и увеличит глубину проплавления.
Подбирайте режимы в соответствии с толщиной изделия.
Цвета побежалости в природе
На поверхности некоторых минералов (пирит и др.) в результате появления тонкого слоя оксидов нередко наблюдаются интерференционные цвета, аналогичные цветам побежалости (см. Цвет минералов). Особенно яркая побежалость характерна для халькопирита и некоторых других, преимущественно медных, минералов.
Необходимо учитывать, что побежалость может маскировать истинный цвет минерала, если его определять не на свежем изломе, а по окисленной поверхности. Особенно легко ошибиться в случае одноцветной плёнки.
Те же цвета иногда образуются на старых образцах стекла, особенно на тех, что долго пролежали в земле; на старинных монетах.
Радужная окраска на поверхности стали, аналогичная цветам побежалости, может возникать, если на ней имеется тонкая жировая пленка, а также в результате высыхания на поверхности воды, имеющей минеральные компоненты.
Закалка стальных деталей
Закалка придаёт стальной детали большую твердость и износоустойчивость.
Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объём материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или в воде (углеродистые стали).
Обычно детали из конструкционных сталей нагревают до 880–900°C (цвет каления светло-красный), из инструментальных – до 750–760°С (цвет темно-вишнево-красный), а из нержавеющей стали – до 1050–1100°С (цвет темно-желтый).
Нагревают детали вначале медленно (примерно до 500°С), а затем быстро. Это необходимо для того, чтобы в детали не возникли внутренние напряжения, что может привести к появлению трещин и деформации материала.
В ремонтной практике применяют в основном охлаждение в одной среде (масле или воде), оставляя в ней деталь до полного остывания. Однако этот способ охлаждения непригоден для деталей сложной формы, в которых при таком охлаждении возникают большие внутренние напряжения.
Детали сложной формы сначала охлаждают в воде до 300–400°С, а затем быстро переносят в масло, где и оставляют до полного охлаждения. Время пребывания детали в воде определяют из расчета: 1с на каждые 5–6 мм сечения детали. В каждом отдельном случае это время подбирают опытным путём в зависимости от формы и массы детали.
Качество закалки в значительной степени зависит от количества охлаждающей жидкости
Важно, чтобы в процессе охлаждения детали температура охлаждающей жидкости оставалась почти неизменной, а для этого масса ее должна быть в 30–50 раз больше массы закаливаемой детали. Кроме того, перед погружением раскаленной детали жидкость необходимо тщательно перемешать, чтобы выровнять ее температуру по всему объему
В процессе охлаждения вокруг детали образуется слой газов, который затрудняет теплообмен между деталью и охлаждающей жидкостью. Для более интенсивного охлаждения деталь необходимо постоянно перемещать в жидкости во всех направления.
Виды термообработки
Термическая обработка (термообработка) стали, цветных металлов — процесс изменения структуры стали, цветных металлов, сплавов при нагревании и последующем охлаждении с определенной скоростью. Термическая обработка (термообработка) приводит к существенным изменениям свойств стали, цветных металлов, сплавов. Химический состав металла не изменяется.
Отжиг — термическая обработка (термообработка) металла, при которой производится нагревание металла, а затем медленное охлаждение. Эта термообработка (т. е. отжиг) бывает разных видов (вид отжига зависит от температуры нагрева, скорости охлаждения металла).
Закалка
Закалка — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, основанная на перекристаллизации стали (сплавов) при нагреве до температуры выше критической; после достаточной выдержки при критической температуре для завершения термической обработки следует быстрое охлаждение. Закаленная сталь (сплав) имеет неравновесную структуру, поэтому применим другой вид термообработки — отпуск.
Отпуск
Отпуск — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, проводимая после закалки для уменьшения или снятия остаточных напряжений в стали и сплавах, повышающая вязкость, уменьшающая твердость и хрупкость металла.
Нормализация
Нормализация — термическая обработка (термообработка), схожая с отжигом. Различия этих термообработок (нормализации и отжига) состоит в том, что при нормализации сталь охлаждается на воздухе (при отжиге — в печи).
Нагрев заготовки — ответственная операция. От правильности ее проведения зависят качество изделия, производительность труда. Необходимо знать, что в процессе нагрева металл меняет свою структуру, свойства и характеристику поверхностного слоя и в результате от взаимодействия металла с воздухом атмосферы, и на поверхности образуется окалина, толщина слоя окалины зависит от температуры и продолжительности нагрева, химического состава металла. Стали окисляются наиболее интенсивно при нагреве больше 900°С, при нагреве в 1000°С окисляемость увеличивается в 2 раза, а при 1200°С — в 5 раз.
Хромоникелевые стали называют жаростойкими потому, что они практически не окисляются.
Легированные стали образуют плотный, но не толстый слой окалины, который защищает металл от дальнейшего окисления и не растрескивается при ковке.
При какой температуре краснеет сталь
При закалке многих инструментов, например молотков, чеканов, резцов и других, требуется, чтобы закаленной была только рабочая часть, а сам инструмент оставался бы сырым, незакаленным. В этом случае инструмент нагревают немного выше рабочего конца до требуемой температуры, после чего опускают в воду только рабочую часть. Вынув инструмент из воды, быстро зачищают шкуркой или трением о землю его рабочую часть. Оставшееся в неохлажденной части тепло поднимет температуру охлаждаемого конца и появится на нем нужный цвет побежалости, после этого инструмент окончательно охлаждают.
Таблица7 Таблица определения температуры нагрева по цветам побежалости
Цвет побежалости | Температура, град. С | Инструмент, который следует отпускать |
Бледно-желтый | 210 | – |
Светло-желтый | 220 | Токарные и строгальные резцы для обработки чугуна и стали |
Желтый | 230 | Тоже |
Темно-желтый | 240 | Чеканы для чеканки по литью |
Коричневый | 255 | – |
Коричнево-красный | 265 | Плашки, метчики, сверла, резцы для обработки меди, латуни, бронзы |
Фиолетовый | 285 | Зубила для обработки стали |
Темно-синий | 300 | Чеканы для чеканки из листовой меди, латуни и серебра |
Светло-синий | 325 | – |
Серый | 330 | – |
Образование окалины на поверхности изделия приводит к угару металла, деформации. Это уменьшает теплопроводность и, стало быть, понижает скорость нагрева изделия в печи, затрудняет механическую обработку. Удаляют окалину либо механическим способом, либо химическим (травлением).
Можно ли повысить твердость металлов и их сплавов?
Технологии придания большей твердости металлам и сплавам совершенствовались в течение долгих веков. Современное оборудование позволяет проводить термическую обработку таким образом, чтобы значительно улучшать свойства изделий даже из недорогих материалов.
Закалка стали и сплавов
Закалка (мартенситное превращение) — основной способ придания большей твердости сталям. В этом процессе изделие нагревают до такой температуры, что железо меняет кристаллическую решетку и может дополнительно насытиться углеродом. После выдержки в течение определенного времени, сталь охлаждают.
Это нужно сделать с большой скоростью, чтобы не допустить образования промежуточных форм железа.В результате быстрого превращения получается перенасыщенный углеродом твердый раствор с искаженной кристаллической структурой. Оба эти фактора отвечают за его высокую твердость (до HRC 65) и хрупкость.
Большинство углеродистых и инструментальных сталей при закаливании нагревают до температуры от 800 до 900С, а вот быстрорежущие стали Р9 и Р18 калятся при 1200-1300С.
Микроструктура быстрорежущей стали Р6М5: а) литое состояние; б) после ковки и отжига; в) после закалки; г) после отпуска. ×500.
Режимы закалки
Нагретое изделие опускают в охлаждающую среду, где оно остается до полного остывания Это самый простой по исполнению метод закалки, но его можно применять только для сталей с небольшим (до 0,8%) содержанием углерода либо для деталей простой формы. Эти ограничения связаны с термическими напряжениями, которые возникают при быстром охлаждении — детали сложной формы могут покоробиться или даже получить трещины.
При таком способе закалки изделие охлаждают до 250-300С в соляном растворе с выдержкой 2-3 минуты для снятия термических напряжений, а затем завершают охлаждение на воздухе. Это позволяет не допускать появления трещин или коробления деталей. Минус этого метода в сравнительно небольшой скорости охлаждения, поэтому его применяют для мелких (до 10 мм в поперечнике) деталей из углеродистых или более крупных — из легированных сталей, для которых скорость закалки не столь критична.
Начинается быстрым охлаждением в воде и завершается медленным — в масле. Обычно такую закалку используют для изделий из инструментальных сталей. Основная сложность заключается в расчете времени охлаждения в первой среде.
Поверхностная закалка (лазерная, токами высокой частоты)
Применяется для деталей, которые должны быть твердыми на поверхности, но иметь при этом вязкую сердцевину, например, зубья шестеренок. При поверхностной закалке внешний слой металла разогревается до закритических значений, а затем охлаждается либо в процессе теплоотвода (при лазерной закалке), либо жидкостью, циркулирующей в специальном контуре индуктора (при закалке током высокой частоты)
Таблица температур закалки и отпуска сталей
№ п/п | Марка стали | Твёрдость (HRCэ) | Температ. закалки, град.С | Температ. отпуска, град.С | Температ. зак. ТВЧ, град.С | Температ. цемент., град.С | Температ. отжига, град.С | Закал. среда | Прим. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1 | Сталь 20 | 57…63 | 790…820 | 160…200 | 920…950 | Вода | |||
2 | Сталь 35 | 30…34 | 830…840 | 490…510 | Вода | ||||
33…35 | 450…500 | ||||||||
42…48 | 180…200 | 860…880 | |||||||
3 | Сталь 45 | 20…25 | 820…840 | 550…600 | Вода | ||||
20…28 | 550…580 | ||||||||
24…28 | 500…550 | ||||||||
30…34 | 490…520 | ||||||||
42…51 | 180…220 | Сеч. до 40 мм | |||||||
49…57 | 200…220 | 840…880 |
Выбор светового оборудования по значению Тс
Функциональный подход к определению необходимой температуры света отличается от дизайнерских и специальных задач. В первом случае мы учитываем требования технических стандартов и опыт, накопленный в медицине, на производстве, в дизайне, архитектуре. Во втором — опираемся на эстетические предпочтения и логику декоративных решений. В третьем — выполняем проектные требования.
Температура света в функциональном освещении
2 основных вида функционального освещения — общее и местное. В зависимости от назначения помещения/зоны/объекта/ рекомендуется использовать оборудование со значениями Tc в диапазоне 2400… 7000 К.
Рекомендуемая цветовая температура искусственного освещения, К | ||
Пространство | Общее осв-ние | Местное осв-ние |
Гостиные комнаты | 2800… 4200 | 2400… 4200 |
Спальни | 2400… 3200 | 2400… 3500 |
Детские | 2800… 3200 | 2800… 3500 |
Зоны общего пользования | 3200… 5500 | 3500… 5500 |
Кухни в квартирах | 2800… 3200 | 3500… 5500 |
Классы учебных заведений | 3200… 4500 | |
Офисы | 4000… 6500 | 4000… 6500 |
Зоны отдыха | 2200… 3200 | 2200… 3000 |
Склады | 3200… 5500 | 3200… 7000 |
Цеха, мастерские | 4000… 7000 | 4000… 7000 |
Типографии | 6500 | 6500 |
Рекламные агентства | 4000… 5500 | 4000… 6500 |
Автомобильные трассы | 3500… 5000 | |
Парки, бульвары | 5000… 7000 | 5000… 7000 |
Цветовая температура светодиодных ламп может соответствовать любому, обозначенному в таблице диапазону. Поэтому актуальный выбор между LED и ИС другого типа будет зависеть не от Tc, но от других технических, либо экономических параметров.
Рис. 7. Лампы Эдисона — одно из немногих направлений, где светодиоды пока проигрывают
Температура света и задачи дизайна
С помощью выбора ламп определенной спектральной характеристики дизайнер может:
- подчеркнуть достоинства и смягчить недостатки помещения — например, ядовито зеленые стены станут нежно-салатными, если залить их оранжевым (2200 К) потоком; вульгарный кричащий красный смягчится от подсветки обычным желтым (3200 К); комната прибавит в габаритах, если подчеркнуть вертикали и горизонтали голубыми (7000 К) софитами;
- сформировать особую эмоциональную атмосферу — лампы Эдисона (2000 К) помогут подчеркнуть интимность, уют бара, кафе, лаунж-зоны; холодная голубоватая подсветка добавит романтизма и пафоса залу античной скульптуры в музее; UV светильники (7000… 9000 К) в ночном клубе подчеркнут графичность поз танцующих, придадут фигурам инопланетной загадочности;
- эффектно передать цветовые особенности товара на витрине магазина, поместив — мясо — под ИС 2800… 3500 К; рыбу — под металогалогенные или светодиодные лампы с цветовой температурой 4000… 6500 К; ювелирные украшения — под освещение 5500… 6500 К; мебель — под теплые светильники, а шторы и текстиль — под холодные белые.
Tc специальных ИС
Для выполнения отдельных технологических задач предусмотрено использование ИС с узким диапазоном световых волн. В установках обеззараживания воды и светильниках для дезинфекции воздуха стоят бактерицидные лампы с температурой света 12000 К и более. Источники 10000… 15000 К используют также для отверждения композитных клеев и конструкционных композитов в инжиниринге, стоматологии.
Рис. 8. Дезинфекция вагонов метро бактерицидными UV лампами
В растениеводстве применяют натриевые, металогалогенные и светодиодные источники узкого спектра. Необходимые значения их световой температуры зависят от стадии вегетации растений.
Отжиг меди и латуни
Отжиг меди
. Термической обработке подвергают и медь. При этом медь можно сделать либо более мягкой, либо более твердой. Однако в отличии от стали закалка меди происходит при медленном остывании на воздухе, а мягкость медь приобретает при быстром охлаждении в воде.
Если медную проволоку или трубку нагреть докрасна (600°С) на огне и затем быстро погрузить в воду, то медь станет мягкой. После придания нужной формы изделие вновь можно нагреть на огне до 400°С и дать ему остыть на воздухе. Проволока или трубка после этого станет твердой.
Если необходимо выгнуть трубку, ее плотно заполняют песком, чтобы избежать сплющивания и образования трещин.
Отжиг латуни
позволяет повысить ее пластичность. После отжига латунь становится мягкой, легко гнется, выколачивается и хорошо вытягивается. Для отжига ее нагревают до 500°С и дают остыть на воздухе при комнатной температуре.
Условия при окрашивании металла.
Итак, Вы уже подготовили поверхность, выбрали краску, инструменты и теперь осталось покрасить металл. Влияние мешающих работе при окрашивании факторов, погодных и условий окружающей среды нужно исключить. Температура и влажность должны быть в интервале допустимых для применяемых материалов, о чем можно узнать из инструкции по применению красок. Обычной причиной отслаивания краски является ее нанесения на влажную или замерзшую поверхность.
Относительная влажность воздуха по — разному влияет на свойства высыхания и образования пленки краски. На чистых, глянцевых поверхностях пар конденсируется во влагу при относительной влажности воздуха 100 %. На шероховатых или неочищенных конденсация может происходить и при более низких значения, например, 60-70 %. При температуре поверхности металла ниже температуры воздуха, конденсат может осесть на поверхностях, хотя влажность воздуха и мала.
Поэтому важно, чтобы температура поверхности металла была бы достаточно выше точки росы. Поверхности высыхают медленно и до тех пор, пока их температура поднимается и температурные значения воздуха и металлической поверхности не сравняются начинать окрасу нельзя
Условия влажности возможно улучшить при подогревании или высушивании воздуха.
Температура существенно влияет на срок высыхания краски и образования пленки на поверхности. Главным правилом является то, что чем выше температура, тем быстрее высыхание
Температурные значения ниже + 5 ° С могут оказать вредное влияние на:
— способность к окрашиванию;
— высыхание и образование пленки;
— отвердение слоя пленки;
-прочность, то есть защитные свойства пленки.
Низкая температура заметно увеличивает вязкость краски, в связи с чем краску приходится разбавлять для улучшения нанесения. Сохнущие при окислении краски, такие как масляные и алкидные, отверждаются очень медленно при низкой температуре. Нужно исключить работу при температуре ниже + 5 ° С.
Эпоксидные и эпоксидно – смолевые, как и другие реагирующие краски отверждаются медленно, если температура ниже + 10° С.
Высокая температура ускоряет испарение разбавителя, что может привести к слишком быстрому высыханию и «закрыванию» части растворителя под пленкой, что может привести к образованию разрывов пленки, пузырьков и кратерообразных пор. Когда температура воздуха больше + 30° С и температура поверхности выше + 50° С красить не рекомендуется.
Share this post for your friends:
Friend me:
Немного физики
Излучение, исходящее от физического тела, может состоять из 3 потоков фотонов:
- отраженных — чем глаже поверхность, тем сильнее она отражает. Разные вещества отражают избирательно (лучи одних цветов поглощаются. других — отражаются). Избирательное отражение объясняет смысл использования красителей;
- преломленных — характеристика прозрачных и полупрозрачных сред, сквозь которые лучи проходят, отклоняясь под определенным углом;
- излучаемых — зависит от интенсивности нагрева вещества.
Характеристики излучения определяются только тепловой энергией тела независимо от вида вещества. Каждой температуре объекта соответствуют потоки фотонов с определенной длиной волны, воспринимаемые глазом (и интерпретируемые мозгом) человека как имеющие фиксированный цвет. Поэтому цветовой температурой называют цвет излучаемого света, выраженный в значениях температурной шкалы по Кельвину.
Градус в этой шкале обозначают буквой К. По размерности он равен градусу Цельсия. Разница только в нулевой отметке. Ноль по Кельвину — тот самый «абсолютный ноль», при котором элементарные частицы вещества неподвижны, а тело ничего не излучает. 0 К соответствует -273,15 °C.
Цветовая температура равна реальной мере нагрева только у так называемых «абсолютно черных тел» (АЧТ). Это абстрактные объекты, служащие моделями в теоретической физике, которые излучают, но ничего не отражают и не преломляют.
Рис. 1. Абсолютно черное тело излучает свет в видимом спектре исключительно в результате нагрева
Ряд веществ в некоторых температурных диапазонах ведут себя как АЧТ. Например, у расплавленного железа, нагретого до 2000 К, Tc = 2000 К. А вот у газового пламени разница очень существенная: Tc = 9000 К при реальной Т = 1200 К. Так получается, потому что пламя не только излучает, но преломляет и отражает проходящий сквозь него «чужой» и собственный излучаемый свет. Еще одна причина расхождения —спектральное смещение, но рассмотрение этого понятия выходит за рамки темы.
Рис. 2. Расплавленная сталь излучает свет как АЧТ, а Tc газового пламени (9000 К) намного больше его реальной температуры (1200 К)
В маркировку ламп, которые мы применяем в качестве источников света (ИС), в обязательном порядке входит значение цветовой температуры в Кельвинах. В ряде случаев необходимо переводить эту характеристику в длину световой волны или наоборот. Связь двух величин выражается приближенной формулой:
λm · Tc ≈ 3000 мкм · К.