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Temperaturverhältnisse und Reaktionskinetik beim Ziehen und Wärmebehandeln von Draht

E-Book
EUR 31,50

Temperaturverhältnisse und Reaktionskinetik beim Ziehen und Wärmebehandeln von Draht

Wolfhart Müller (Autor)

Vorschau

Leseprobe, PDF (690 KB)
Inhaltsverzeichnis, PDF (630 KB)

ISBN-13 (E-Book) 9783736988484
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 348
Auflage 1.
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort TU Freiberg
Erscheinungsdatum 20.06.2019
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Ingenieurwissenschaften
Schlagwörter Drahtziehen (Einzel- und Mehrfachzug, thermische Verhältnisse und Werkstoffbeeinflussung) / Modellierung (Thermische Kopplung Draht-Ziehwerkzeug, Werkstoffeigenschaften bei anisothermer Wärmebehandlung / Temperaturmessung im Ziehwerkzeug sowie Temperaturberechnung (für das mathematische Modell des axial bewegten Vollzylinders im dazu unbewegten und Hohlzylinders) / Thermoelastizität (mechanische Spannungen und Formänderungen im Vollzylinder sowie im einfachen und doppelwandigen Hohlzylinder) / Reaktionskinetik (thermisch aktivierte Entfestigungs- und Aushärtungsvorgänge) / Wärmebehandlung (Erwärmen, Halten und Abkühlen, konduktives Durchlauf- bzw. Ziehglühen) / Kühlung (Drahtkühlung im Kühlrohr oder auf der Ziehtrommel, kinematische Beschreibung des Drahtschollens und der Spannungsverhältnisse) / Modellierung vorzugsweise mit mathematisch analytischen Methoden (Herleitung von analytisch geschlossenen Lösungen mit den Methoden der FOURIER- und der LAPLACE-Transformation sowie der endlichen LAPLACE-Transformation, Lösungsdarstellung in Form von FOURIER- und DINI-Reihen sowie GREENscher Funktionen, gelöst jeweils für verallgemeinerte Randbedingungen, die die in der Praxis relevanten Fallsituationen zu bearbeiten gestatten, ohne dass immer wieder neue Lösungen hergeleitet werden müssen; der Lösungsvorrat lässt sich deshalb auch unabhängig vom Drahtziehen auf alle entsprechenden rotationssymmetrischen Probleme von Voll- und Hohlzylinder anwenden) / Herleitung von Näherungslösungen für die genannten Problemkreise und Vergleich mit älteren Ergebnissen, z.B. denen von SIEBEL und KOBITZSCH.
Beschreibung

Die Temperaturverhältnisse beim Ziehen und Wärmebehandeln von Draht werden mit mathematisch-analytischen Methoden auf der Grundlage der FOURIERschen Wärmeleitungsgleichung eingehend untersucht. Insbesondere wird unter den spezifischen Wärmeübergangsbedingungen zwischen Draht und Ziehdüse sowie zwischen Draht und Ziehtrommel deren thermische Wechselwirkung analysiert. Ein Näherungsverfahren zur Berechnung der Drahttemperaturen in Zugfolgen unter Berücksichtigung des Ziehdüseneinflusses wird angegeben und mit einem Beispiel zum Nassziehen stark verzinkten Stahldrahts illustriert; dabei wird u.a. gefragt, ob die Zinkschicht ggf. anschmelzen kann. Aus geschwindigkeitsabhängig gemessenen Änderungen des Drahtdurchmessers werden unter thermoelastischer Korrektur des Ziehringdurchmessers Schmierfilmdicken bestimmt. Ein neues reaktionskinetisches Werkstoffmodell, das insbesondere auch im Falle thermisch stärker instationärer Verhältnisse, also bei Kurzzeitwärmebehandlung anwendbar ist, wird vorgestellt. Dieses reaktionskinetische Modell eignet sich ausgezeichnet z.B. zur quantitativen Beschreibung von statischen Entfestigungs- und Ausscheidungsphänomenen, wie in verschiedenen Fallbeispielen der Vergleich mit Messwerten, nicht zuletzt auch im anisothermen Fall, deutlich zeigt.