Kết quả mô phỏng gia nhiệt bằng phần mềm Comsol:
- Nhiệt độ bề mặt lớn nhất: 902oC - Phạm vi gia nhiệt: 50 ± 5 mm
- Khảo sát nhiệt độ tại 10 điểm dọc theo phương di chuyển của cuộn dây (phương X). Kết quả cho thấy nhiệt độ tại khu vực giữa hành trình là lớn nhất và giảm dần theo phương X như đồ thị mơ phỏng.
Hình 4.8: Đồ thị gia nhiệt trên bề mặt phôi thép C45, bề dày 8 mm với tần số
20.000Hz, thời gian gia nhiệt 60 giây, di chuyển dọc trục X.
4.2.3. Trường hợp 3: Di chuyển cuộn dây dọc trục Y
Thơng số q trình gia nhiệt bằng phần mềm Comsol: - Tần số: 20.000 Hz.
- Dòng điện: 350 A.
- Khoảng cách cuộn dây và bề mặt phôi: 3 mm. - Tốc độ: 3 mm/s.
- Hướng di chuyển cuộn dây dọc trục Y. - Thời gian: 60 giây.
Kết quả mô phỏng gia nhiệt bằng phần mềm Comsol: - Nhiệt độ bề mặt lớn nhất: 902oC.
Hình 4.9: Phân bố nhiệt độ bề mặt phôi thép C45, bề dày 8 mm với tần số
20.000Hz, thời gian gia nhiệt 60 giây, di chuyển dọc trục Y.
Hình 4.10: Đồ thị gia nhiệt trên bề mặt phôi thép C45, bề dày 8 mm với tần số
4.3. Lựa chọn phương án gia nhiệt dựa trên kết quả mô phỏng
Nhận xét cho 03 trường hợp mô phỏng:
- Nhiệt độ lớn nhất đạt được trong cả ba trường hợp đáp ứng cho q trình tơi cảm ứng từ.
- Hướng di chuyển cuộn dây dọc trục X và Y đều đạt nhiệt độ tôi cần thiết. Tuy nhiên nhiệt độ phân bố không đồng đều trên suốt hành trình vì để gia nhiệt một đoạn dài đòi hỏi thời gian lên đến 60 giây.
- Nhiệt độ tại khu vực cuối hành trình thấp hơn các vị trí ban đầu do thời gian gia nhiệt chưa đủ.
- Nếu gia nhiệt chỉ 01 vị trí thì nhiệt độ khơng đạt u cầu tại tâm cuộn dây nhưng bên trong khu vực hình vành khăn thì đạt nhiệt độ tơi. Do đó nếu gia nhiệt theo từng vị trí với khoảng dịch chuyển bằng đúng bán kính cuộn dây thì nhiệt độ đạt được sẽ đồng đều. Ngồi ra việc tơi theo từng điểm giúp kiểm soát được quá trình làm nguội linh hoạt tại mỗi vị trí.
Phương án được chọn là gia nhiệt theo từng vị trí kết hợp tiến hành di chuyển cuộn dây dọc theo hai phương của chi tiết để đạt được nhiệt độ cho quá trình tơi trên tồn bộ bề mặt.
Chương 5
THÍ NGHIỆM TƠI CẢM ỨNG TỪ CỤC BỘ CNC CHO MẶT PHẲNG
5.1. Chuẩn bị mẫu thép
5.1.1. Vật liệu
Vật liệu sử dụng cho q trình thí nghiệm gồm hai loại là thép cacbon hàm lượng trung bình C45 và hàm lượng thấp SS400.
Để kết quả thí nghiệm chính xác thì mẫu thép phải được kiểm tra đảm bảo thành phần hóa học nằm trong phạm vi cho phép theo tiêu chuẩn được cho ở bảng 3.1 và 3.4. Ngồi ra việc thử nghiệm cịn làm cơ sở lý thuyết để so sánh cơ tính của thép trước khi tơi và độ cứng đạt được sau q trình tơi cảm ứng.
Việc xác định thành phần hóa học bằng phương pháp phân tích quang phổ được thực hiện tại Phịng thí nghiệm kim loại và hợp kim, Khoa công nghệ Vật liệu Đại Học Bách Khoa Tp.HCM.