Giả sử cần nung khuôn đạt nhiệt độ 5000C (đúc đồng) tại tâm khuôn
+ Trường hợp nung khuôn không qua xử lý hấp: t = 138.8836 + 2.4614*x + 0.1098*Tx - 0.2458*T
= 138.8836 + 2.4614*38 + 0.1098*500 – 0.2458*600 = 140 (phút)
+ Trường hợp nung khuôn đã qua xử lý hấp: t = 121.4236 + 2.9003*x + 0.1902*Tx - 0.328*T
= 121.4236 + 2.9003*38 + 0.1902*500 – 0.328*600 = 130 (phút)
Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu để xác định được thời gian nung khuôn cần thiết khi đúc sản phẩm có kích thước bất kỳ, lúc này cần chú ý đến các yếu tố
khác như kích thước khuôn, tiết diện tiếp xúc mẫu với không gian buồng lò, tiết diện rỗng trong khuôn đúc,…
KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
Trên cơ sở một số kết quả nghiên cứu đặc tính làm khuôn của thạch cao và nghiên cứu nhiệt độ thạch cao trong quá trình nung chưa qua hấp và sau hấp trong Autoclave cho phép rút ra một số kết luận:
1. Đặc tính làm khuôn của thạch cao Thái có chất lượng hơn so với thạch cao Lào (vềđộẩm ban đầu, độ mịn, và độ bền nhiệt), cụ thể:
+ Độẩm ban đầu của thạch cao Thái là 1.7%, của thạch cao Lào là 2.2%. + Cỡ hạt của hai loại thạch cao Thái, Lào đều thoả mãn tiêu chuẩn Mỹ về
thành phần độ hạt, thạch cao Thái có độ mịn cao hơn thạch cao Lào.
+ Lượng nước tốt nhất để pha vào thạch cao dùng làm khuôn đúc là: Thạch cao Thái pha thêm 60% nước, thạch cao Lào pha thêm 80% nước
2. Do phản ứng khử nước lần một trong quá trình nung thạch cao xảy ra trong khoảng (95 – 155) 0C hoặc (100 – 120) 0C có kèm theo sự hấp thụ một lượng lớn năng lượng làm chậm sự truyền nhiệt trong thạch cao, nên đường cong biểu thị mối quan hệ nhiệt độ tại từng vị trí trong mẫu theo thời gian nung của cả hai loại thạch cao có bước nhảy trong hai khoảng khoảng nhiệt độ này 3. Thạch cao sau khi hấp trong Autoclave ở chế độ 3 atm trong 3h đều có thời
gian nung cần thiết thấp hơn so với không hấp trong Autoclave.
4. Quá trình nung mất nước của thạch cao Lào mất thời gian hơn rất nhiều so với thạch cao Thái do có hệ số khuyếch tán nhiệt độ thấp hơn so với thạch cao Thái.
5. Quan hệ giữa thời gian nung cần thiết theo nhiệt độ lò nung của thạch cao tuân theo hàm số bậc nhất với sai số thấp. Các đường cong biểu diễn mối quan hệ thời gian nung theo vị trí trong mẫu tại các nhiệt độ nung khác nhau và theo nhiệt độ nung gần như song song với nhau. Từ kết quả này có thể
tính toán được thời gian nung cần thiết ở nhiệt độ nung khác.
6. Tìm ra được hàm ba biến số biểu diễn sự phụ thuộc của thời gian nung vào vị
quả này có thể áp dụng tính toán thời gian nung tối ưu nhất trong quá trình nung khuôn, khắc phục được các hạn chế về khuyết tật sản phẩm xảy ra trong quá trình nung.
7. Nghiên cứu về hệ số khuyếch tán nhiệt độ dựa trên cơ sở hàm sai và mô hình truyền nhiệt một chiều cho thấy hệ số khuyếch tán nhiệt độ của thạch cao Thái giảm rất mạnh trong khoảng nhiệt độ (100 – 155)0C và thạch cao Lào giảm mạnh trong khoảng nhiệt độ (100 – 120)0C do xảy ra phản ứng khử
nước lần một tại hai khoảng nhiệt độ này. Sau hai khoảng nhiệt độ này, hệ số
khuyếch tán nhiệt độ thạch cao tăng tuyến tính đến khi xảy ra phản ứng khử
nước (nước liên kết, nước trong tinh thể thạch cao) lần hai ở trên 5000C. Tất cả các kết luận này đều phù hợp với các nghiên cứu trước đây trên thế giới. Do thời gian và điều kiện thí nghiệm có hạn, đề tài này hoàn toàn chưa nghiên cứu hết các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tính toán nhiệt độ của thạnh cao trong quá trình nung chưa qua hấp và qua hấp trong Autoclave. Vì vậy, tôi đưa ra một số kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện hơn về công nghệ đúc khuôn thạch cao như sau:
1. Nghiên cứu nhiệt độ khuôn thạch cao với nguồn nhiệt bên trong, phát triển mô hình bài toán một chiều lên mô hình bài toán truyền nhiệt hai chiều, ba chiều…
2. Nghiên cứu hệ số khuyếch tán nhiệt độ và các thông số nhiệt lý khác của thạch cao như hệ số truyền nhiệt, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng trong quá trình nung mà thạch cao ở nhiệt độ dưới 1000C (còn lượng nước tự
do trong thạch cao) và nhiệt độ trên 4000C. Từ đó có thể xác định được các thông số công nghệ này.
Từ những kết quả nghiên cứu đã đạt được và những kết quả của hướng nghiên cứu đưa ra trong thí nghiệm ta sẽ tìm được quy trình nung tối ưu đối áp dụng vào sản xuất thực tếđểđạt được kết quả tốt nhất về chất lượng khuôn đúc thạch cao cũng như tính kinh tế khi đưa vào sản xuất thực tiễn.