消除殘餘應力最常見的方法是整體回火。
把鋼軸均勻加熱到規定溫度,保持足夠時間,再緩慢冷卻。
可三十五米推進軸沒有爐子能裝下。
臨時建一座整軸加熱爐不僅來不及,還會讓未損傷區域經歷一次不必要的熱迴圈。
他們只需要處理十二點四米處的應力帶。
區域性加熱聽起來簡單。
真正危險的是溫度梯度。
若把一圈金屬燒熱,旁邊仍是冷的,熱區想膨脹卻被冷區約束,舊殘餘應力沒消掉,反而會製造一圈新的熱應力。
周野提出分割槽感應加熱。
三組可拆卸線圈包住軸身。
中央線圈負責應力帶,兩側線圈形成平緩過渡區。溫度不是從室溫突然跳到目標值,而是沿三米範圍形成連續坡度。
線圈與軸表面距離必須保持一致。
推進軸仍有近三毫米彎曲,剛性圓環套上去後,一側間隙大、一側間隙小,感應功率會嚴重偏向近的一邊。
三組線圈因此被分成十二個獨立弧段,每段由陶瓷滾輪沿軸面保持固定間隙。軸熱脹時,弧段可以徑向退讓,不會把線圈撐壞。
每個弧段電流並不追求相同。
控制器根據對應表面升溫速度分配功率。某段間隙暫時變小,電流自動降低;間隙較大則小幅提高,避免幾何誤差變成溫度熱點。
正式升溫前,他們在軸面貼上可逆測溫塗層。
電子熱電偶負責精確資料,塗層顏色則提供整圈直觀檢查。若某隻感測器脫落或讀數卡死,現場人員仍能從顏色異常看出哪一塊區域過熱。
軸太粗,表面熱了不代表心部也熱。
團隊在表面佈置四十八隻熱電偶,內部溫度則透過超聲聲速反演。聲波在鋼中的傳播速度隨溫度變化,可以在不鑽孔的情況下估計不同深度溫度。
第一輪只加熱到一百二十度。
中央表面升溫正常。
軸心卻慢了四十分鐘。
如果按表面讀數繼續升溫,表裡溫差會超過六十度。
控制器改為看“最冷點”而不是平均溫度。
只有軸心估算溫度跟上,下一階段才允許提高功率。
升到二百八十度時,北側表面突然比南側高十四度。
三組線圈電流完全相同。
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