CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.1 Nghiên cứu nhóm chất về tính cơng nghệ hàn
3.1.3 Biểu diễn các đường đặc trưng
Từ các phương trình hồi quy biểu diễn các đường đặc tính cho 2 hàm mục tiêu chiều dài hồ quang tới hạn dạng 2D và các đường đẳng mức dưới đây.
(Lhq) = f(MgO, Al2O3, CaF2 , TiO2) (3.5) Khi biểu diễn các đường đặc tính dạng 2D, giá trị các biến cịn lại được giữ cố định ở mức cơ sở.
Hình 3.2 Sự phụ thuộc của Lhq vào hàm lượng MgO
Qua đồ thị 2D hình 3.2 ta thấy khi hàm lượng MgO trong thành phần mẻ liệu
thuốc hàn tăng lên (khoảng từ 20 ÷ 28%) thì chiều dài hồ quang tới hạn tăng (khoảng từ 16,1÷18,7 mm) do đó tính ổn định của hồ quang tăng. Qua mức 28÷30% MgO thì chiều dài hồ quang tới hạn có xu hướng giảm xuống nhưng khơng đáng kể, tính ổn định của hồ quang giảm. Điều này cũng phù hợp với lý thuyết về ảnh hưởng của hàm lượng chất MgO trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn tới sự ổn định của hồ quang.
b) Sự phụ thuộc của chiều dài hồ quang vào hàm lượng Al2O3:
Hình 3.3 Sự phụ thuộc của Lhq vào hàm lượng Al2O3
Qua đồ thị 2D hình 3.3 ta thấy với hàm lượng Al2O3 tăng (khoảng từ
15÷19%) thì chiều dài hồ quang tới hạn tăng khơng đáng kể (khoảng từ 18,4÷18,6 mm). Qua mức 19÷25 % Al2O3 thì chiều dài hồ quang tới hạn giảm khá mạnh (khoảng từ 18,6÷18,2 mm), tính ổn định của hồ quang giảm. Điều này cũng phù hợp với lý thuyết về ảnh hưởng của hàm lượng chất Al2O3 trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn tới sự ổn định của hồ quang.
c) Sự phụ thuộc của chiều dài hồ quang vào hàm lượng CaF2:
Qua đồ thị 2D hình 3.4 ta thấy chiều dài hồ quang tới hạn giảm đáng kể
(khoảng từ 19,8÷18,0 mm) khi tăng hàm lượng CaF2 trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn trong khoảng 10÷20% (giảm mạnh nhất ở 16,5% CaF2). Tính ổn định của hồ quang giảm. Điều này cũng phù hợp với lý thuyết về ảnh hưởng của hàm lượng chất CaF2 trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn tới sự ổn định của hồ quang.
d) Sự phụ thuộc của chiều dài hồ quang vào hàm lượng TiO2:
Hình 3.5 Sự phụ thuộc của Lhq vào hàm lượng TiO2
Qua đồ thị 2D hình 3.5 ta thấy chiều dài hồ quang tới hạn giảm khi tăng hàm
lượng TiO2 từ khoảng 16÷22% trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn.
e) Sự phụ thuộc của chiều dài hồ quang vào % MgO, Al2O3, CaF2, TiO2
Hình 3.6 Sự phụ thuộc của Lhq vào % MgO, Al2O3, CaF2, với TiO2= 17%
Hình 3.8 Sự phụ thuộc của Lhq vào % MgO, Al2O3, TiO2 với CaF2= 15%
Hình 3.9 Sự phụ thuộc của Lhq vào % Al2O3, CaF2, TiO2 với MgO = 25%
Tóm lại:
Qua các kết quả thu được từ các phương trình hồi qui và các đường đặc trưng biểu diễn quan hệ ảnh hưởng của các chất tạo xỉ chủ yếu đến tính ổn định hồ quang thơng qua chiều dài hồ quang tới hạn, cho phép rút ra những kết luận quan trọng sau đây:
- Mức độ tương thích của các phương trình hồi qui tương đối cao, với các hệ số tương quan R2 = 0,731.
- Các đường đặc trưng biểu diễn sự phụ thuộc của chiều dài hồ quang tới hạn vào hàm lượng các chất: MgO, Al2O3, CaF2 và TiO2 trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn thiêu kết hệ bazơ trung bình là rất rõ ràng thơng qua các biểu đồ dạng 2D.
- Đặc tính của các biểu đồ phù hợp với lý thuyết, đã phản ánh các tính chất vật lý và mức độ hoạt tính hóa học của thuốc hàn – xỉ hàn thiêu kết hệ bazơ trung bình (B ≈ 1,6) ảnh hưởng đến chiều dài hồ quang tới hạn thơng qua các chất thuộc nhóm tạo xỉ của thuốc hàn.
- Các kết quả nghiên cứu trên đây là cơ sở để xác định hàm lượng các chất MgO, Al2O3, CaF2, TiO2 đưa vào mẻ liệu thuốc hàn F7A4-BK đảm bảo tính ổn định của hồ quang.