2017-1 Journal of Advanced Materials and Technologies Journal of Advanced Materials and Technologies 2782-2206 2782-2192 ФГБОУ ВО «ТГГУ» 10.17277/amt.2017.01.pp.056-064 62 Version of Record Математическое моделирование нестационарных тепловых процессов термообработки металлических изделий повышенной твердости Zakatilova E.I. Karpushkin S.V. Krasnyansky M.N. Glebov A.O. Tikhomirov S.G. 2017 1 квартал 2017 года 1 © 2025 Journal of Advanced Materials and Technologies 2017 E.I. Zakatilova, S.V. Karpushkin, M.N. Krasnyansky, A.O. Glebov, S.G. Tikhomirov

Процессы термообработки металлических изделий осуществляются на электротермических установках, основ- ными элементами которых являются гидравлический пресс, нагревательные плиты и обрабатываемое изделие между ними. Основная проблема температурной обработки изделий при проведении данных процессов – обеспечение рав- номерного прогрева изделия, т.е. постоянной температуры во всем его объеме. Чаще всего она решается эксперимен- тальным подбором мощностей и расположения нагревателей в плитах пресса. Предложено решение на основе методов математического моделирования, основанное на получении температурных полей систем «нагревательная плита – изделие» для любого момента времени. Разработаны математические модели процессов разогрева одиночной нагрева- тельной плиты и стабилизации ее рабочей температуры. Предложен универсальный численный метод расчета допус- тимой поверхностной мощности омического нагревателя, применимый для любых систем (прозрачных и непрозрач- ных для теплового излучения) произвольной формы. Разработан метод решения математической модели процесса ав- томатической стабилизации температуры нагревательной плиты в системе ANSYS, предусматривающий изменения величины шага по времени. Приведена методика расчета теплоизоляции нагревательных плит, учитывающая влияние элементов пресса на температуру плит. Сформулирована задача теплового расчета плиты пресса, предложена методи- ка ее решения, основанная на теории планирования эксперимента