СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
215
Для определения взаимного влияния технологических параметров
предварительного прогрева различных участков кристаллизатора на его
температуру был реализован полный факторный эксперимент типа 2х для двух
независимых переменных, в качестве которых были выбраны температура
пламени горелки (Тг = X1 = 2200…2800
С) и номинальное давление в системе
охлаждения (Р = X 2 = 0,05…0,45 МПа). Откликом являлась температура
участков кристаллизатора. После обработки результатов эксперимента с учетом
их нормального распределения методом наименьших квадратов были получены
уравнения регрессии, описывающие температуру при установившемся режиме
на различных участках кристаллизатора:
– участок I:
;
10 03,1 ln 10 86,3 10 27,0
2
Г
2
4
P
e
T
T
(7.7)
– участок II:
P
e
T
T
4,21
ln 10 03,4 103,0
Г
2
4
;
(7.8)
– участок III:
P
e
T
T
5
Г
3
10 53,1 ln71,74 10 57,0
.
(7.9)
Полученные уравнения регрессии с большой достоверностью описывают
процесс предварительного прогрева кристаллизатора, поскольку гипотеза об
адекватности уравнений регрессии экспериментальным данным подтвердилась
для всех уравнений (
F
расч
F
табл
), все коэффициенты уравнений регрессии
статистически значимы
(
t
расч
t
табл
), относительная ошибка аппроксимации не
превышает 6% и множественный коэффициент корреляции не меньше 0,98 при
доверительной вероятности равной 0,95.
Полученные данные распределения температур являются начальными
условиями при исследовании стадии рабочего прогрева кристаллизатора.
При исследовании теплового режима рабочего прогрева кристаллизатора
была выдвинута гипотеза о взаимосвязи технологических режимов получения
НЛДЗ с диаграммами состояния заливаемых сплавов. Согласно выдвинутой
гипотезе тепловой режим различных участков кристаллизатора должен
обеспечить следующие условия (требуемые технологические параметры):
Участок I. Температура этого участка должна обеспечить в течение
определенного технологического времени (
техн.
) теплообмен с заливаемым
металлом таким образом, чтобы его температура удовлетворяла следующему
условию:
T TT
T T
T
L
S L
S
2
,
(7.10)
где
T
S
– температура солидуса,
С;
T
L
– температура ликвидуса,
С;
T
–
величина перегрева заливаемого сплава над температурой ликвидуса,
С.
