3 Обработка опытных данных

По результатам измерений подсчитывается относительная глубина усадочной раковины

(1)

где Нр – глубина проникновения усадочной раковины в слиток, мм;

Нс – высота слитка, мм;

Нп – высота прибыльной части слитка, мм.

Относительный объем усадочной раковины можно определить из выражения

(2)

где Vр – объем усадочной раковины, мм³;

Vс – объем слитка, мм³;

Vп – объем прибыли, мм³.

По результатам взвешивания подсчитывается выход годного по уравнению

(3)

где g_г – выход годного, %;

М_г – масса годной части, г;

М_с – масса всего слитка (вместе с прибыльной частью), г.

Данные опыта заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты опыта

Номер слитка	Характеристика слитка	Высота, мм		Отношение высоты к ширине слитка		Относительный объем усадочной раковины, %		Относительная глубина усадочной раковины, %		Масса, г			Выход годного, %
		Слитка, Нс	Усадочной раковины, Нр							Слитка	годной части
1	УВ, tзал=68°С, τнап=1 мин.	215	125		3,61		18,10		58,14		617	262		42,46
2	УН, tзал=68°С, τнап=1 мин.	220	184		3,70		18,39		83,64		614	135		21,99

На основании результатов опытов (см. таблицу 2) вычисляются значения скорости кристаллизации и коэффициента затвердевания парафина (гипосульфита).

Скорость затвердевания определяется из выражения:

(4)

Коэффициент затвердевания определяется для каждого измерения по уравнению

(5)

Вычисленные значения по всем периодам кристаллизации заносятся в таблицу 4.

Таблица 4 – Скорость кристаллизации и коэффициент затвердевания

Период кристаллизации, мин	Скорость кристаллизации, мм/мин			Коэффициент затвердевания, мм/мин^0,5
	Низ слитка	Середина слитка	Верх слитка	Низ слитка	Середина слитка	Верх слитка
2	2,00	1,50	1,00	2,828	2,121	1,414
4	1,50	1,00	0,50	2,121	1,414	0,707
6	0,50	1,00	1,00	0,707	1,414	1,414
8	0,00	0,50	0,50	0,00	0,707	0,707
10	0,50	0,00	0,00	0,707	0,00	0,00
12	0,00	0,50	0,50	0,00	0,707	0,707
14	0,50	0,50	1,00	0,707	0,707	1,414
16	0,50	0,50	0,50	0,707	0,707	0,707
18	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
20	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00

По результатам опытов №№ 1, 3 - 6 строится столбчатая диаграмма зависимости относительной глубины и объема усадочной раковины (левая ось ординат), и выхода годного (правая ось ординат) от изуча­емого технологического фактора. По результатам опыта №2 строит­ся график зависимости вышеназванных переменных от отношения вы­соты слитка к его средней ширине.

При выполнении опытов с плоскими моделями изложниц дополнительно строятся графики изменения толщины затвердевшей корочки ξ, скорости кристаллизации υ и коэффициента затвердевания k во времени τ.

Вывод: Относительный объем усадочной раковины и выход годного металла зависит от характера уширения применяемых изложниц. Для изложниц уширенных к верху относительный объем усадочной раковины меньше, а выход годного больше, чем для уширенных к низу.