Přejít k obsahu


Cooling system for heat treatment testing of metals

Citace:
KÁŇA, J., RONEŠOVÁ, A. Cooling system for heat treatment testing of metals. In SVOČ 2015. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2015. s. 1-5. ISBN: 978-80-261-0509-1
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Cooling system for heat treatment testing of metals
Rok vydání: 2015
Místo konání: Plzeň
Název zdroje: Západočeská univerzita v Plzni
Autoři: Ing. Josef Káňa , Ing. Andrea Ronešová
Abstrakt CZ: Jedním z nejdůležitějších úkolů simulací reálných procesů nebo vývoje procesů nových v laboratoři je zajištění, aby všechny parametry ovlivňující test byly na testovaný vzorek přeneseny s danou přesností. Pro případ materiálově-technologického modelování procesů tváření a tepelného zpracování jsou hlavními parametry deformace, síla a teplota. Moderní testovací stroje umožňují velmi přesně ovládat jak deformaci, tak aplikovanou sílu. Přesná regulace teplotu je mnohem komplikovanější záležitost, hlavně během rychlého chlazení, kdy chladící rychlost může přesáhnout 100°C za vteřinu. V naší laboratoři byl vyvinut kompletní systém pro ohřev i chlazení kovových vzorků s velmi přesnou regulací teploty. Systém zároveň umožňuje v libovolný okamžik testovaný vzorek zatížit danou silou nebo deformací. V tomto článku je popsán vývoj a konečná verze chladící části systému, který umožňuje dosáhnout chladících rychlostí přes 100°C za vteřinu, přičemž s velkou přesností dodržuje předepsanou teploty vzorku. Chladící systém používá pro chlazení směs vody a vzduchu a je řízen nelineárním regulátorem, který využívá aktuální teplotu vzorku jako zpětnou vazbu. Výsledky testů ukazují, že maximální rozdíl mezi požadovanou a skutečnou teplotou vzorku nepřesahuje 10°C a to ještě jen na krátký okamžik během nejkritičtější fáze testu. V ostatních částech testů je teplota dodržována s přesností ?3°C.
Abstrakt EN: One of the most important aims during simulation of real-word processes or developing new ones in the laboratory is to make sure all parameters are applied to the tested specimen with certain accuracy. For material-technological modelling of forming and heat treatment processes these parameters are deformation, force and temperature. While modern test stands allow a very precise control of force or deformation, controlling temperature is more complicated task, especially during rapid cooling (cooling rates can reach more than 100°C per second). In our laboratory we have developed complete system for heating and cooling metal specimens with very precise temperature control while force/deformation can be applied in any moment of the test procedure. The present paper introduces development and final design of new cooling system. This system is able to reach cooling rates up to 100°C per second while maintaining very precise desired temperature of the specimen. The cooling system uses mixture water and air as a cooling media and nonlinear regulator with temperature of the specimen as a feedback. Presented result shows that maximum between desired and actual temperature of the specimen is less than 10°C and only for very short period of time and only in the most problematic part of temperature curve while maintaining temperature error bellow 3°C in the rest of the test procedure.
Klíčová slova

Zpět

Patička