Tài liệu Giáo trình lò luyện kim - chương 3 pptx

Chơng 3

Nung kim loại
3.1. Khái niệm chung
3.1.1. Mục đích của quá trình nung
Nung kim loại là một khâu quan trọng trong nhiều quá trình sản xuất luyện kim.
Trong gia công kim loại bằng áp lực, nung nóng nhằm mục đích tăng độ dẻo, giảm trở
lực biến dạng, làm tăng khả năng biến dạng của kim loại, điều đó cho phép tăng năng
suất gia công, giảm đợc yêu cầu về công suất thiết bị và giảm hao mòn dụng cụ.
Trong gia công nhiệt luyện, kim loại đợc nung nóng đến nhiệt độ thích hợp trớc khi
làm nguội để đạt đợc sự thay đổi tổ chức theo yêu cầu. Quá trình nung kim loại đợc
thực hiện trong các lò nung, cờng độ nung kim loại không những phụ thuộc công tác
nhiệt của lò mà còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác nh: tính chất nhiệt, vật lý của kim
loại, kích thớc hình dạng của vật nung ... Việc xác định hợp lý cờng độ nung và thời
gian nung có ảnh hởng rất lớn đến chất lợng sản phẩm cũng nh các chỉ tiêu kinh tế,
kỹ thuật của lò.
3.1.2. Các hiện tợng xẩy ra khi nung
Trong quá trình nung, tuỳ theo kim loại cịng nh− ®iỊu kiƯn nung cã thĨ xÈy ra
nhiỊu hiƯn tợng không mong muốn nh: hiện tợng oxy hóa kim loại, hiện tợng
thấm hoặc thoát cácbon (đối với các loại thép), hiện tợng quá nhiệt hoặc cháy, hiện
tợng nứt.
-

Hiện tợng oxy hóa: trong môi trờng nhiệt độ cao và tác động của môi trờng khí

lò, kim loại ở lớp bề mặt bị oxy hóa, gây ra sự cháy hao kim loại. Lợng kim loại bị
cháy hao trong một lần nung để cán và rèn từ 1- 2 %, nung để nhiệt luyện khoảng 0,5 1,0 %. Tốc độ oxy hóa kim loại xẩy ra mạnh khi ở nhiệt độ cao, vÝ dơ ®èi víi chi tiÕt
b»ng thÐp khi nhiƯt ®é trên 800oC xẩy ra với tốc độ rất lớn.
-

Hiện tợng thoát các bon: Đối với chi tiết bằng thép, song song với quá trình oxy

hóa còn xẩy ra quá trình khử các bon, các phản ứng khử cacbon xẩy ra nh− sau:
2H2 + Fe3C → 3Fe + CH4
CO2 + Fe3C → 3Fe + 2CO
H2O + Fe3C → 3Fe + H2 + CO

- 43 -


-

Hiện tợng nứt: Khi nung, nếu tốc độ nung lớn, trong kim loại phát sinh ứng suất

nhiệt do các lớp kim loại có nhiệt độ khác nhau, nếu ứng suất sinh ra quá lớn, kim loại
có thể bị nứt. Do vậy, khi nung các loại thép có hàm lợng cacbon cao, thép hợp kim
lúc đầu phải nung với tốc độ chậm để tránh nứt (trong khoảng nhiệt độ dới 500oC),
còn khi ở nhiệt độ cao cần nung với tốc độ lớn để giảm cháy hao và tăng năng suất.
Còn khi nhiệt độ nung chọn không hợp lý có thể dẫn đến kim loại bị quá nhiệt
hoặc cháy làm giảm chất lợng sản phẩm hoặc gây ra phế phẩm.
3.1.3. Chế độ nung khi nung kim loại
Chế độ nung quyết định cờng độ nung kim loại, thờng đợc thể hiện qua các
giản ®å nung, biĨu hiƯn sù thay ®ỉi nhiƯt ®é cđa lò, nhiệt độ kim loại theo thời gian.
Chọn chế độ nung hợp lý không những nâng cao chỉ tiêu kỹ thuật, chất lợng sản phẩm
mà còn làm tăng đáng kể hiệu quả kinh tế.
Tuỳ thuộc tính chất kim loại, hình dáng, kích thớc cũng nh nhiệt độ yêu cầu
sau khi nung, ng−êi ta cã thĨ øng dơng nhiỊu chÕ ®é nung khác nhau. Trên hình 3.1
trình bày một số giản đồ nung với các chế độ nung điển hình.
toC

toC

toC
tk

tk
tm

tk
tm

tm
tt
tt

I

a)



tt
II

I



I

II

III

c)

b)

Hình 3.1 Giản đồ nung
a) Nung 1 giai đoạn b) Nung 2 giai đoạn c) Nung 3 giai đoạn

-

Giản đồ hình 3.1a: giản đồ nung một giai đoạn thờng áp dụng cho các vật nung

mỏng hoặc các vật nung trung bình có hệ số dẫn nhiệt lớn (trở nhiệt bé).
-

Giản đồ hình 3.1b: giản đồ nung hai giai đoạn thờng áp dụng cho các vật nung

trung bình có hệ số dẫn nhiệt khá lớn (trở nhiệt trung bình) và độ chênh lệch nhiệt độ
mặt và tâm cho phép sau khi nung khá lín.
- 44 -


-

Giản đồ hình 3.1c: giản đồ nung ba giai đoạn có giai đoạn giữ nhiệt, áp dụng cho

các vật nung dµy, cã hƯ sè dÉn nhiƯt thÊp (trë nhiƯt cao) và độ chênh lệch nhiệt độ mặt
và tâm cho phép sau khi nung bé.

Khi xây dựng các giản đồ nung, nếu chúng ta chọn nhiệt độ lò cao, cờng độ
nung lớn, giảm đợc thời gian nung, giảm đợc cháy hao kim loại nhng dễ gây ra nứt
(nhất là giai đoạn khi nhiệt độ vật nung còn thấp) và quá nhiệt kim loại. Ngợc lại,
chọn nhiệt độ lò thấp, cờng độ nung bé, thời gian nung kéo dài, tăng oxy hoá (nhất là
khi ở nhiệt độ cao) và giảm năng suất.
3.2. Tính toán thời gian nung
3.2.1. Các điều kiện giới hạn khi nung
Tính toán quá trình nung kim loại liên quan tới việc giải phơng trình vi phân
truyền nhiệt dẫn nhiệt (phơng trình Phu-ri-ê) có dạng:
2t 2t 2t
t
= a 2 + 2 + 2 ⎟
⎜ ∂x
∂τ
∂y
∂z ⎟
⎠
⎝

(3.1)

Trong ®ã a là hệ số truyền nhiệt độ:
a=


c

[m2/s]

(3.2)

Nghiệm của phơng trình (3.1) xác lập mối quan hệ giữa sự thay đổi của nhiệt độ của
vật thể theo thời gian và không gian:
t = f (x, y, z, τ)

(3.3)

NghiƯm cơ thĨ cđa ph−¬ng trình phụ thuộc vào các điều kiện giới hạn: trạng thái
nhiệt độ ban đầu của vật thể (gọi là điều kiện ban đầu), kích thớc hình học của vật thể
và quy luật trao đổi nhiệt giữa bề mặt vật thể với môi trờng chung quanh (gọi là điều
kiện biên).
a) Điều kiện ban đầu : là điều kiện giới hạn về thời gian, xác định sự phân bố nhiệt độ
vật thể tại thời điểm ban đầu = 0, biểu thị bởi hàm số có dạng:
tđ = f(x, y, z, 0)

(3.4)

Trờng hợp đơn giản nhất là trờng hợp nhiệt độ ban đầu của vật thể ở mọi điểm là nh
nhau:
tđ = t0 = const.
Đối với trạng thái nhiệt ổn định, nhiệt độ ban đầu của vật thể không ảnh hởng đến sự
phân bố nhiệt độ của vật thể nên điều kiện giới hạn về thời gian không cần chú ý đến.
- 45 -


b) Điều kiện biên: là điều kiện giới hạn về không gian, đợc chia ra ba trờng hợp:
- Điều kiện biên loại 1: cho chế độ nhiệt độ của bề mặt vật thể, nghĩa là cho biết nhiệt
độ bề mặt của vật thể thay đổi nh thế nào theo thời gian:
tm = f().

(3.5)

Ví dụ nhiệt độ bề mặt vật thể tăng theo hàm số bậc nhất:
tm = Cn hay

tm = tđ + Cn

(3.6)

Trong đó Cn là tốc độ nung [oC/s].
- Điều kiện biên loại 2: cho trớc dòng nhiệt đi qua mặt vật thể.
q = f()

hay q = const.

(3.7)

- Điều kiện biên loại 3: Cho chế độ nhiệt độ của nguồn nhiệt và quy luật truyền nhiệt
từ nguồn nhiệt đến bề mặt vật thể.
tlò = f()
Và

hay

q = (t lò t m ) hay

tlß = const

(3.8)

4
4
q = C 0 (Tlß Tm )

3.2.2. Phơng pháp tính
Trong trờng hợp tổng quát, việc xác định thời gian nung bằng phơng pháp giải
giải tích phơng trình vi phân truyền nhiệt kết hợp với các điều kiện giới hạn thờng
rất phức tạp và gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, trong những trờng hợp đơn giản nh
vật nung có dạng hình học đơn giản (hình tấm, hình trụ, hình cầu) và với những giả
thiết gần đúng, cho phép ta giải bài toán với độ chính xác chấp nhận đợc. Dới đây
khảo sát một số trờng hợp điển hình khi tính toán thời gian nung kim loại trong lò.
a) Phân loại vật nung
Để tính toán ngời ta phân vật nung thành hai loại: vật mỏng và vật dày.
Các vật nung đợc coi là vật mỏng là những vật có trở nhiệt bé (tỉ số giữa chiều
dày và hệ số dẫn nhiệt

x
0) , đó là các vËt mµ vËt liƯu cã hƯ sè dÉn nhiƯt rÊt lớn


( ) hoặc chiều dày của vật bÐ ( x → 0 ). Khi ®ã nhiƯt ®é vật gần nh đồng nhất
trong toàn bộ vật thể và chØ phơ thc thêi gian:
t = f ( τ)

C¸c vËt dày là những vật có trở nhiệt lớn (

x
có giá trị đáng kể), nhiệt độ vật

nung phụ thuộc toạ độ điểm khảo sát và thời gian:
- 46 -


t = f (x, y, z, )

Khi đó không thể bỏ qua chênh lệch nhiệt độ giữa mặt và tâm trong quá trình nung.
Trong tính toán, ngời ta thờng dùng tiêu chuẩn Bi (tiêu chuẩn Bi-ô) để xác định
giới hạn giữa vật mỏng và vật dày:
Bi =

x


(3.9)

Trong đó:
- hệ sè trao ®ỉi nhiƯt [W/m2.®é].
λ - hƯ sè dÉn nhiƯt [W/m.độ].
x - tọa độ điểm khảo sát [m].
Khi giá trị Bi < 0,25 vật nung đợc gọi là vật mỏng và Bi > 0,5 gọi là vật dày,
còn với giá trị Bi = 0,25 - 0,5 đợc coi là vật trung bình nhng trong tính toán thờng
tính toán theo vật dày.
b) Tính thời gian nung các vật mỏng
Để tính toán thời gian nung đối với các vật mỏng với điều kiện biên loại 3, ngời
ta chia thời gian nung thành nhiều giai đoạn, ứng với mỗi giai đoạn coi nhiệt độ lò và
nhiệt độ vật không đổi và lấy bằng giá trị trung bình. Tổng thời gian nung xác định
theo công thức:
n

= ni

[h]

(3.10)

i =1

Khi đó thời gian nung với mỗi giai đoạn tính theo công thức:
i =

xc
(Ftc Ftd )
k

[h]

(3.11)

Trong đó:
x - chiều dày quy dẫn [m].
- khối lợng riêng của vật liệu, [kg/m3].
c- nhiệt dung của vật liệu [Kcal/kg.oC].
k - hệ số hình dạng, ví dụ đối với dạng tấm k = 1, dạng trụ k = 2.
α - hƯ sè trao ®ỉi nhiƯt bỊ mặt [Kcal/m2.h.oK4].
Ftđ, Ftc - thông số nhiệt độ, tra theo biểu đồ (hình 3.2 và 3.3) ứng với nhiệt độ đầu
và cuối giai đoạn.
Các thông số vật lý trong biểu thức chọn theo nhiệt độ trung bình.
- 47 -

Ft

tkoC
Hình 3.2 Biểu đồ xác định thông số nhiệt độ
khi tÝnh thêi gian nung ®èi víi vËt máng khi tk <1000oC
Ft

tkoC
Hình 3.3 Biểu đồ xác định thông số nhiệt độ
khi tÝnh thêi gian nung ®èi víi vËt máng khi tk >1000oC

c) Tính thời gian nung các vật dày
Để tính toán với vật nung đợc coi là vật dày, ngời ta ứng dụng rộng rÃi các
phơng trình tiêu chuẩn đợc thiết lập trên cơ sở của lý thuyết đồng dạng. Khi đó
phơng trình vi phân truyền nhiệt đợc viết lại dới dạng phơng trình của các tiêu
chuẩn đồng dạng là những đại lợng không thứ nguyên.
Đối với vật nung đơn giản và điều kiện biên loại ba, phơng trình có dạng:
- 48 -


=

Trong đó =



x
= F Bi, Fo,

x0
0



(3.12)


thông số nhiệt độ tơng đối, xác định theo công thức (3.13):
ϑ0
φ=

ϑ τ t k − t vτ
=
ϑ0 t k − t vo

(3.13)

t k - nhiệt độ trung bình của khí lò [oC].
t v - nhiệt độ của điểm khảo sát trên vật nung tại thời điểm [oC].
t vo - nhiệt độ ban đầu của điểm khảo sát trên vật nung [oC].

Fo- tiêu chuẩn Fu-ri-ê:

Fo =

a
x2

(3.14)

x
x
- tọa độ tơng đối của điểm khảo sát, khi
= 0 thì điểm khảo sát ở tâm vật
x0
x0

thể,

x
= 1 thì điểm khảo sát ở trên bề mặt vật thể.
x0

Bằng tính toán lý thuyết và thực nghiệm, ngời ta xây dựng các biểu đồ biểu thị
quan hệ giữa các tiêu chuẩn (phơng trình 3.12) ứng với các trờng hợp khác nhau.
Trên các hình (3.4 - 3.7) giới thiệu biểu đồ tính toán ứng với vật nung dạng tấm và
dạng trụ.

Hình 3.4 Nhiệt độ tơng đối của bề mặt vật khi vật nung dạng tấm

- 49 -


Hình 3.5 Nhiệt độ tơng đối của tâm vật khi vật nung dạng tấm

Hình 3.6 Nhiệt độ tơng đối của mặt vật khi vật nung dạng trụ

Thời gian nung vật dày gồm thời gian nung cơ bản và thời gian giữ nhiệt, để tính
toán ngời ta cũng chia thời gian nung thành nhiều giai đoạn, trong mỗi giai đoạn nhiệt

độ khí lò và nhiệt độ kim loại đợc coi nh không đổi và lấy bằng nhiệt độ trung bình.
Khi đó tổng thời gian nung xác định bởi công thức:
n 1

= ∑ τ ni + τ gn

(3.15)

i =1

Trong ®ã: n - số giai đoạn nung và giữ nhiệt.
- 50 -


ni - thời gian nung cơ bản ứng với giai đoạn thứ i.
gn - thời gian giữ nhiệt với mục đích làm đồng đều nhiệt độ giữa tâm và mặt

Hình 3.7 Nhiệt độ tơng đối của tâm vật khi vật nung dạng trụ

Để tính thời gian nung cơ bản, ta tiến hành tính toán cho từng giai đoạn. Trong
mỗi giai đoạn, dựa vào nhiệt độ trung bình của kim loại, lấy gần đúng theo nhiệt độ
td + tc
trung bình của mặt vật t i = m m , xác định các thông số vật lý của vật liệu, tính tiêu
2

chuẩn Bii, nhiệt độ tơng đối bề mặt m,i và tra biĨu ®å Fo m = F (Bi, φ m ) để xác định
tiêu chuẩn Foi. Biết giá trị của Foi, tính đợc thời gian nung:
n ,i

2

Fo i .x 0
=
ai

(3.16)

Sau ®ã dïng gi¶n ®å φ t = F (Bi i , Fo i ) , xác định đợc t ,i và tính nhiệt độ tâm cuối giai
đoạn theo công thøc:
t c,i = t k ,i − (t k ,i t d,i ) t ,i
t
t

(3.17)

Để tính thời gian giữ nhiệt, trớc hết cần xác định độ chênh nhiệt độ cho phép giữa mặt
và tâm cuối giai đoạn giữ nhiệt:

[t c ] = t cm − t ct = δt.x 0
- 51 -

(3.18)


Trong đó t là độ chênh nhiệt độ cho phép trên một đơn vị chiều dày [oC/cm], x0 chiều
dày truyền nhiệt [cm]. Nếu đầu giai đoạn giữ nhiệt (cuối giai đoạn nung cuối cùng) độ
chênh nhiệt độ mặt và tâm ∆t d > [∆t c ] ta ph¶i tÝnh thêi gian giữ nhiệt.
Giả thiết nhiệt độ tâm khi kết thúc giữ nhiệt yêu cầu bằng t c , xác định nhiệt độ
t
mặt tấm:
t c = t c + t c

m
t

(3.19)

Biết t d , t d vµ t c , tÝnh đợc Bi và m, tra biểu đồ Fo m = (Bi, m ) để xác định giá trị
m
t
m
của Fo và tính gn.
Fo =

a
2
x0

0,12
3

0,8
2

1 1
0,4

6

2

5

4

0

0,2

0,4

0,6

t c
t c

Hình 3.8 Biểu đồ tra Fo khi giữ nhiệt
1) Dạng tấm. 2-5) Dạng thỏi (khi B/S=2;1,5;1,2;1) 6) Dạng trụ

Để tính thời gian giữ nhiệt τgn khi tm= const, cịng cã thĨ sư dơng ph−¬ng trình
thực nghiệm đối với mỗi dạng vật nung:
-

Đối với dạng tấm:
agn

2 , 47 2
t c
x0
= 1,03.e
t d

-

(3.20)

Đối với dạng trụ:
5, 76
∆t c
= 1,142.e
∆t d

aτgn
2
r0

aτgn

(3.21)
aτgn

−2 , 47 2 −8, 25 2
∆t c
r0
h
Hoặc
= 1,142.e
khi r0 <0,5h.
t d
Trong đó: r0, h là bán kính và chiều dài thỏi hình trụ [m].

- 52 -

Hoặc sử dụng biểu đồ hình 3.8, khi đó:
=

2
Fo.x 0
a

(3.22)

Đối với vật nung dạng thỏi, Fo phụ thuộc vào tỉ lệ giữa bề rộng thỏi (B) và chiều dày
truyền nhiệt (S).
3.3. VÝ dơ tÝnh thêi gian nung
Ta xÐt tr−êng hỵp vật nung bằng thép C20 dạng tấm, chiều dày 2x0 =200 mm, tđ =
20oC, nhiệt độ nung yêu cầu tt,c = 1200oC, nung đối xứng 2 mặt.
Giản đồ nung biểu thị trên hình 3.9 gồm 2 giai đoạn nung và một giai đoạn giữ
nhiệt.
-

Giai đoạn 1: nung từ 20 - 1000oC, cã hƯ sè bøc x¹ quy dÉn C1 = 2,92 Kcal/m2.h.oK4.

-

Giai đoạn 2: nung từ 1000 - 1200oC, có hệ số bức xạ quy dẫn C2 = 2,57

Kcal/m2.h.oK4.
Giai đoạn 3: giữ nhiệt, có hệ số bức xạ quy dẫn C3 = 2,34 Kcal/m2.h.oK4.

-

toC
tk1 =1350

tk3 =1250
tm2=1200

tm1=1000

tk0 =1000

tm

∆t 3 = 30

tt2
tt1

tt
tm0=tto=20

τn 1

n 2

gn

Hình 3. 9 Giản đồ nung

a) Giai đoạn nung 1:
-

Nhiệt độ trung bình của khí lò:
t k1 =

-

t k 0 + t k1 1000 + 1350
=
= 1175
2
2

[oC]

NhiƯt ®é trung bình của kim loại:
t1 =

t m 0 + t m1 20 + 1000
=
= 510
2
2

- 53 -

[oC]

τ

Tra b¶ng ta cã: ρ1 = 7695 [kg/m3], λ 1 = 33,8 [Kcal/m.h.oC], c1 = 0,134 [Kcal/kg.oC]
và tính đợc a1 = 0,033 [m2/h].
-

HƯ sè trun nhiƯt bøc x¹:

α 1,bx =

4
4
⎡⎛
⎞ ⎛ T1 ⎞ ⎤
T k1 ⎟ ⎜
⎟ ⎥
−
C 1 ⎢⎜
⎢⎜ 100 ⎟ ⎜ 100 ⎟ ⎥
⎠ ⎝
⎠ ⎥
⎢⎝
⎣
⎦

T k1 − T 1

⎡⎛ 1448 ⎞ 4 ⎛ 783 ⎞ 4 ⎤
2,92.⎢⎜
⎟ −⎜
⎟ ⎥
⎢⎝ 100 ⎠ ⎝ 100 ⎠ ⎥

⎣
⎦
=
= 176
1448 − 783

[Kcal/m2.h.oK4]

Lấy 1,dl = 0,1. 1,bx , ta tính đợc hƯ sè trun nhiƯt tỉng céng:
α1 = α 1,bx + α1,dl = 1,10.α1,bx = 1,10.176 = 194

-

[Kcal/m2.h.oK4]

TÝnh tiªu chuÈn Bi:
Bi1 =

α1 .x 0 194.0,1
=
= 0,57
λ1
33,8

Bi1 = 0,57 >Bith, vËt nung coi là vật dày.
-

Tính nhiệt độ tơng đối của mặt tÊm:
φ m1 =

-

T k1 − Tm1 1448 − 1000
=
= 0,15
T k1 − Tm 0 1448 − 293

TÝnh thêi gian nung giai đoạn 1:
Biết Bi1 = 0,57, m1 = 0,15 tra biĨu ®å Fo m = (Bi 1 , φ m1 ) xác định đợc Fo 1 = 3,4 và

tính đợc thêi gian nung:
τ n1 =

-

2
Fo 1 .x 0 3,4.0,12
=
= 1,04
a1
0,33

[h]

X¸c định nhiệt độ tâm cuối giai đoạn:


x
Biết Bi, Fo tra biĨu ®å φ t = ⎜ Bi, F0 , xác định đợc t1 = 0,2 và tính nhiệt độ tâm

x0



cuối giai đoạn:
t t1 = t k1 − (t k1 − t t 0 ).φ t1 = 1175 (1175 20).0,2 = 944

b) Giai đoạn nung 2:
- Nhiệt độ trung bình của khí lò:
t k 2 = 1350

-

[oC]

Nhiệt độ trung bình của kim loại:
- 54 -

[oC]


t2 =

t m1 + t m 2 1000 + 1200
=
= 1100
2
2

[oC]

Tra b¶ng ta cã: ρ 2 = 7696 [kg/m3], λ 2 = 24,5 [Kcal/m.h.oC], c 2 = 0,165 [Kcal/kg.oC]
vµ tÝnh đợc a2 = 0,02 [m2/h].
-

Hệ số truyền nhiệt bức xạ:

2,bx

4
4
⎡⎛
⎤
T k2 ⎞ ⎛ T 2 ⎞ ⎥
⎡⎛ 1623 ⎞ 4 ⎛ 1373 ⎞ 4 ⎤
⎟ −⎜
⎟
⎢⎜
C2
⎟ ⎥
⎟ −⎜
⎢⎜ 100 ⎟ ⎜ 100 ⎟ ⎥ 2,57.⎢⎜
⎝
⎠ ⎝
⎠ ⎥
⎝ 100 ⎠ ⎝ 100 ⎠ ⎥
⎢
⎢
⎣
⎦ = 348 [Kcal/m2.h.oK4]

⎣
⎦=
=
1623 − 1373
T k2 − T 2

LÊy α 2,dl = 0,05.α1,bx , ta tÝnh ®−ỵc hƯ sè trun nhiƯt tỉng céng:
α1 = α 1,bx + α1,dl = 1,05.α1,bx = 1,05.348 = 365

-

TÝnh tiªu chuÈn Bi:
Bi 2 =

-

α 2 .x 0 365.0,1
=
= 1,49
λ2
24,5

TÝnh nhiƯt ®é tơng đối của mặt tấm:
m2 =

-

[Kcal/m2.h.oK4]

T k 2 Tm 2 1623 − 1473

=
= 0,43
T k 2 − Tm1 1623 1273

Tính thời gian nung giai đoạn:
Biết Bi2 = 1,49, φm2 = 0,43 tra biĨu ®å Fo m = (Bi 2 , m 2 ) xác định đợc Fo 2 = 0,5

và tính đợc thời gian nung:
2
Fo 2 .x 0 0,5.0,12
2 =
=
= 0,25
a2
0,02

-

[h]

Xác định nhiệt độ tâm cuối giai ®o¹n:

BiÕt Bi2, Fo2 tra biĨu ®å φ t = (Bi 2 , Fo 2 ) xác định đợc t 2 = 0,6 và tính nhiệt độ tâm
cuối giai đoạn:
t t 2 = t k 2 − (t k 2 − t t1 ).φ t 2 = 1350 − (1350 944).0,6 = 1106

c) Tính thời gian giữ nhiệt
-

Nhiệt độ trung bình của khí lò:

t k 3 = 1250

[oC]

Độ chênh nhiệt độ giữa mặt và tâm cho phép 3oC/cm:

- 55 -

[oC]


∆t 3 = δt.x 0 = 30

TØ sè

[oC]

∆t c 30
=
= 0,32 , tra biểu đồ (3.8) nhận đợc Fo = 0,5, tính đợc:
t d 94
gn

2
Fo 3 .x 0 0,5.0,12
=
=
= 0,23 [h].
a3
0,022

VËy thêi gian nung tæng céng:
τ = τ1 + τ 2 + τ gn = 1,04 + 0,25 + 0,23 = 1,52

- 56 -

[h]