Mathematical modelling of continual induction surface hardening of axi-symmetric bodies

• Autorzy: Barglik J. , Ducki K.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie matematyczne hartowania indukcyjnego ciągłego ciał osiowo-symetrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Continual induction hardening of axi-symmetrical steel bodies belongs to advanced industrial technologies. A hardened body is heated to a temperature higher than the austenitization temperature by an inductor moving at a relatively low velocity. Then the heated part of the body is immediately cooled by spraying. Modelling of the process is complicated because of usage of moving inductor-sprayer system and a distinct problem with a correct determining of the coefficient characterizing the convection heat transfer between the body and a mixture of water and air. The paper presents a methodology of solving the problem. The theoretical analysis is supplemented with a concrete example and discussion of the results. Computations are verified by the measurement. Quite good accordance is achieved.

PL

Ciągle hartowanie indukcyjne stalowych ciał osiowo-symetrycznych należy do zaawansowanych technologii przemysłowych. Element hartowany nagrzewa się do temperatury wyższej od temperatury austenityzacji wzbudnikiem poruszającym się ze stosunkowo małą prędkością. Następnie nagrzana część elementu jest schładzana poprzez natrysk. Modelowanie tego procesu jest skomplikowane z powodu użycia ruchomego układu wzbudnik-natryskiwacz oraz istotnych trudności przy wyznaczaniu współczynnika przejmowania ciepta pomiędzy elementem a mieszanką wodno-powietrzną. W artykule przedstawiono metodykę rozwiązania tego zagadnienia. Analiza teoretyczna została uzupełniona konkretnym przykładem obliczeniowym i dyskusją wyników. Obliczenia numeryczne zostały zweryfikowane doświadczalnie. Uzyskano dobrą zgodność wyników obliczeń i pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

heat treatment; continual induction hardening; electromagnetic field

PL

obróbka cieplna; hartowanie indukcyjne ciągłe; pole elektromagnetyczne

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, nr 4
• Strony: 479--487
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Barglik J.

• Silesian University of Technology

autor

Ducki K.

• Silesian University of Technology

Bibliografia

• 1. Barglik J., Doležel I., Karban P., Ulrych B .: Modeling of continual induclion hardening in quasi-coupled formulalion, Compel, Vol. 24 No 1, pp. 251-260.
• 2. Doležel I., Barglik J., Ulrych B.: Continual induclion hardening of axi-symmetric bodies, Elselvier. Journal of Materials Processing Technology 161, 2005, pp. 269-275.
• 3. Barglik J., Doležel I., Ulrych B .: Induclion heating of moving Materials, ActaTechnica CSAV, Vol. 43, 1998, pp. 361-373.
• 4. Barglik J., Ulrych B., Doležel I.: Determinalion of coefficient of conveclion heat transfer at continual induction hardening of axisymmetric bodies, Scientific Bulletin of Łódź Technical University. Series Electrical Engineering. Vol. 101, 2003, pp. 9-16.
• 5. Za1ecki W.: Research Work N6874 Elaboration of CTA, CTP, diagrams for steel NZ3 and metallographic investigations (in Polish), Gliwice, 2003.
• 6. Za1ecki W.: Research Work N07050 Elaboration of CTP, diagrams for steel N23 and metallographic investigations (in Polish), Gliwice, 2003..
• 7. Barglik J., Adamiec A., Dziedzic R.: A way of continual induction hardening, Patent No 169940, 1993.
• 8. Barglik J .: Project 4T08C 04823 Optimisation of the induction surface hardening of steel elements, 2005 (in Polish), Gliwice, 2003.