Zuviel Werbung? - > Hier kostenlos beim SPS-Forum registrieren

Seite 1 von 2 12 LetzteLetzte
Ergebnis 1 bis 10 von 19

Thema: Wärmefortleitung in ST50

  1. #1
    Registriert seit
    10.05.2005
    Beiträge
    2.005
    Danke
    220
    Erhielt 234 Danke für 205 Beiträge

    Standard


    Zuviel Werbung?
    -> Hier kostenlos registrieren
    Hallo

    Hat jemand einen LINK oder Informationen über die Wärmefortleitung in Metallen.

    Problem:
    Aufheizen von Stahlwürfeln.
    Kantenlänge 120 mm.
    In der mitte des Würfels sollen 602°C +- 6°C für 90 Minuten anstehen.

    Wie sieht die Temperaturkurve der Heizluft aus ?
    Vorgabe:
    Möglichst schnelles erreichen der Temperatur (Grosses Delta Deta ?)
    Möglichst kurze Heizzeiten gesammt.


    Aktuell wird der Würfel bis zu 8 Stunden auf 619 °C Ofentemperatur gehalten.
    ( Die Temperaturen wurden mit einem Therodraht im Würfelinneren gemessen)
    (So ergab sich diese Heizkurve beim Kunden)


    Der Kunde möchte Energie und Zeit sparen.
    Ich dachte so an 650°C für etwa 1 Stunde anschliessend abfallende Temperatur. Grundgedanke, die Temperatur "fliesst" schneller in den Würfel.

    Messungen am Objekt sollten minimiert werden, da der Ofen "Tag und Nacht" im Einsatz ist. Die Termine werden für die Lohnfertiger "immer kürzer".



    Hat jemand einen Tip für mich.
    Karl
    Zitieren Zitieren Wärmefortleitung in ST50  

  2. #2
    Registriert seit
    18.09.2004
    Ort
    Münsterland/NRW
    Beiträge
    4.728
    Danke
    729
    Erhielt 1.161 Danke für 972 Beiträge

    Standard

    Was du suchst, glaube ich, ist die Temperaturleitfähigkeit
    und berechnet sich aus der Wärmeleitfähigkeit geteilt durch die Dichte und der spezifischen Wärmekapazität
    Sie ist ein Maß für die Fortpflanzungsgeschwindigkeit einer Temperaturänderung in einem Körper.
    Für Stahl:
    Temperaturleitfähigkeit 12-15
    Wärmeleitfähigkeit 48-58
    spezifische Wärmekapazität: 0,47

    Die Einheiten habe ich mal weggelassen, da sie sich hier nicht schön darstellen lassen. Die kannst du aber aus den entsprechenden Links rausbekommen

    Unter folgenden Links gibts noch ne Stofftabelle
    http://www.ib-rauch.de/bauphysik/formel/templeit.html
    http://www.architektur.tu-darmstadt...._GeneView.fb15
    Geändert von marlob (12.01.2008 um 18:13 Uhr)

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu marlob für den nützlichen Beitrag:

    gravieren (12.01.2008)

  4. #3
    Registriert seit
    10.05.2005
    Beiträge
    2.005
    Danke
    220
    Erhielt 234 Danke für 205 Beiträge

    Standard

    Hi

    Danke für die Infos.

    Scheint was "grösseres" zu werden.

    Ich denke, ich werde trotzdem die Sache empirisch angehen.

    Ich werde mal ein paar Aufheizkurven mit jetzigem Verfahren aufzeichnen.

    Möglicherweise lässt sich das ganze auch "Grafisch" lösen.
    Karl

  5. #4
    Registriert seit
    13.12.2006
    Beiträge
    628
    Danke
    109
    Erhielt 42 Danke für 39 Beiträge

    Standard

    Arbeitest Du

    in Chargen, oder bleibt der Ofen auf Temperatur und die Teile werden durchgeschonen?

    Gibt es eine max Temperatur, z.B. das ausglühen und somit die zu geringe Härte?

    Greetz, tom

  6. #5
    Registriert seit
    10.05.2005
    Beiträge
    2.005
    Danke
    220
    Erhielt 234 Danke für 205 Beiträge

    Standard

    Hi

    in Chargen, oder bleibt der Ofen auf Temperatur und die Teile werden durchgeschonen?
    In Chargen.

    Gibt es eine max Temperatur, z.B. das ausglühen und somit die zu geringe Härte?
    Der Kunde sagt dass 650°C Problemlos möglich sind.
    Im Materialinneren sollten jedoch die Temperaturen NICHT zu hoch sein.
    Diese Bearbeitung wird Spannungsarm-Glühen genannt.

    Ideal wäre:
    - Temperatur auf 602°C im Werkstückinneren.
    - 90 Minuten halten (602°C) im Werkstoffinneren.
    - Anschliessend mit 50k/h das Werkstück bis 150 °C abkühlen.
    (Geht mit Lüftstrom, KEINE Optimierungsmöglichkeit mehr)
    - Material darf mit 150°C entnommen werden.
    Karl

  7. #6
    Registriert seit
    06.10.2003
    Beiträge
    3.447
    Danke
    454
    Erhielt 509 Danke für 411 Beiträge

    Standard

    Hallo Karl,

    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen
    ..Wie sieht die Temperaturkurve der Heizluft aus ?..
    ..Der Kunde möchte Energie und Zeit sparen...
    Wie ist das mit der Heizluft zu verstehen? Ich denke an die Energieeinsparung. Wie verhält sich die Regelung bei so etwas eigentlich bezüglich der Ablufttemperatur? Gibt es eine Wärmerückgewinnung? Wird die Energie der Abluft irgendwie genutzt?


    Grß, Onkel
    Es gibt viel mehr Leute, die freiwillig aufgeben, als solche, die echt scheitern.
    Henry Ford

  8. #7
    Registriert seit
    01.10.2007
    Ort
    Waiblingen
    Beiträge
    3.317
    Danke
    767
    Erhielt 536 Danke für 419 Beiträge

    Standard

    also, meiner Erfahrung nach (als Elektroniker, der Kühlkörper zur Entwärmung einsetzt) ist das Problem die Wärmeübergabe vom Medium Luft an der Oberfläche des Würfels an das Medium Stahl. Dahingegen vermute ich, dass die Temperaturverteilung in dem Stahlwürfel selbst verhältnismäßig gleichmäßig sein dürfte. Relativ heiße Punkte des Würfels vermute ich während der Aufheizphase in den Ecken des Würfels - wäre entsprechend interessant, innerhalb des Würfels mal zusätzlich einen Sensor in der Nähe einer Ecke einzubauen. Z.B. dicht unter der Oberfläche einer Seite mal diagonal bis ins Eck bohren ...

    Aber: werden da tatsächlich nur diese Würfel spannungsarm geglüht? Oder ist dieser Würfel nur ein Modell für die Teile, die da real in den Ofen kommen?

  9. #8
    Registriert seit
    10.05.2005
    Beiträge
    2.005
    Danke
    220
    Erhielt 234 Danke für 205 Beiträge

    Standard

    Hi Dagobert

    Wie ist das mit der Heizluft zu verstehen? Ich denke an die Energieeinsparung. Wie verhält sich die Regelung bei so etwas eigentlich bezüglich der Ablufttemperatur? Gibt es eine Wärmerückgewinnung? Wird die Energie der Abluft irgendwie genutzt?
    Der Glühofen ist gekapselt, das heist die heisse Luft bleibt im inneren. Je besser der Ofen isoliert ist desto weniger Energieverbauch des Ofens.
    Beim abkühlen wird die Abluft geregelt über eine Drosselklappe nach aussen befördert. (Abkühlkurve)

    Wärmerückgewinnung ist NICHT vorhanden, da laut Kunde zu teuer.
    Allein die 200m Temperatur-Isolierte Leitung zur Zentral-Heizanlage wäre "Schweineteuer".Das Versetzen des Ofens dahin nicht möglich.

    Der Grundgedanke des Kunden: Etwas am Programm ändern --> 455% Energie gespart
    Karl

  10. #9
    Registriert seit
    10.05.2005
    Beiträge
    2.005
    Danke
    220
    Erhielt 234 Danke für 205 Beiträge

    Standard

    Hi Perfektionist


    also, meiner Erfahrung nach (als Elektroniker, der Kühlkörper zur Entwärmung einsetzt) ist das Problem die Wärmeübergabe vom Medium Luft an der Oberfläche des Würfels an das Medium Stahl.
    Die Wärmeübergabe passt.


    Dahingegen vermute ich, dass die Temperaturverteilung in dem Stahlwürfel selbst verhältnismäßig gleichmäßig sein dürfte.
    Gegeben:
    Isttemperatur Ofenluft z.b. 600°C
    Ich werfe den Würfel "Symbolisch in den Ofen.
    Nach z.b. 3 Minuten hat er an der Oberfläche möglicherweise 250°C.
    Im Inneren hat er vieleicht 40°C


    Nach 8 Stunden hat er an der Oberfläche ebenso die 600°C.
    Im Inneren hat er vieleicht 598°C




    Relativ heiße Punkte des Würfels vermute ich während der Aufheizphase in den Ecken des Würfels
    Von dem gehe ich auch aus, da die Wärme von 3 Seiten in das Innere fliesst.


    Aber: werden da tatsächlich nur diese Würfel spannungsarm geglüht? Oder ist dieser Würfel nur ein Modell für die Teile, die da real in den Ofen kommen?
    Dieser Würfel hat "Symbolcharakter", und entspricht der maximalen Wandstanke von 12 cm der Reellen Werkstücke.
    Die Teile sind bis zu 3x4m gross, wobei es sich um gusstücke handelt.
    Dickeste Wandung wäre dann 12 cm.
    Material wäre dann gg50 b.z.w. GGG50
    (Fragt mich nicht, war das bedeutet)

    Laut Kunde verhält sich das Material wärmemässig wie ST50.
    (Temperaturleitfähigkeit und Energieaufnahme)


    Laut Kunde gibt es eine "Formel"
    --> Haltezeit bei 1cm xx Stunden.
    --> Haltezeit bei 12 cm 8 Stunden.
    Diese Zeit benötigt das Material um nach "innen" zu "kommen"

    Wie schon gesagt, diese Zeit müsste sich verkürzen lassen können wenn die Ofenlufttemperatur auf 650 °C erhöht werden könnte.
    Wobei sichergestellt werden müsste, dass im Inneren die Temperatur passen müsste.

    Wenn ich hier so überlege, die 10cm Teileabschnitte würden passen, die z.b. 4 cm Teileabschnitte würden dann die fast 650°C abbekommen
    (Falls es KEINE Würfelformen sind.z.b. Rechteckformen)
    Karl

  11. #10
    Registriert seit
    01.10.2007
    Ort
    Waiblingen
    Beiträge
    3.317
    Danke
    767
    Erhielt 536 Danke für 419 Beiträge

    Standard


    Zuviel Werbung?
    -> Hier kostenlos registrieren
    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen
    ...
    Ich werfe den Würfel "Symbolisch in den Ofen. Nach z.b. 3 Minuten hat er an der Oberfläche möglicherweise 250°C. Im Inneren hat er vieleicht 40°C.
    ...
    deckt sich nicht mit meiner Lebenserfahrung. Leider hab ich im Moment keine ausreichenden Mengen Stahl im Haus, die ich mal probehalber auf meinen Gasherd legen könnte, um sie mal einseitig zu erwärmen und mir fehlt im Moment auch ein Temperaturmessgerät, mit dem ich die Temperaturdifferenz entlang eines Stabes messen könnte. (na ja, ich schau nachher mal in den Keller, ob da doch was ist - Aber messen kann ich heute wirklich nicht).

    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen
    ...
    Material wäre dann gg50 b.z.w. GGG50
    (Fragt mich nicht, war das bedeutet)
    ...
    GrauGuss?

    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen
    ...
    Wenn ich hier so überlege, die 10cm Teileabschnitte würden passen, die z.b. 4 cm Teileabschnitte würden dann die fast 650°C abbekommen
    (Falls es KEINE Würfelformen sind.z.b. Rechteckformen)
    deshalb frag ich ...

Lesezeichen

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •