Эталон для исследования фазовых превращений в сталях

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9.ОПИ Е СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРС 57) ЭТАЛОЫХ ПРЕВРМЦЕнный в вио т л ы что, с цель еления темп спада аусте ржне выполи той стороны ольцевым вы ности и кон енин,У ьного дилато (про-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ(71) Институт черной металлургии Министерства черной металлургии (53) 536.42(088.8)(56) 1. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов. Справочное пособие, Т.1 пфизические методы исследования металлов". М., "Машиностроением, с. 316 ю 19712, Описание универсал метра ДКМ. Л., 1957, с.татип).(54)ФАЗОВполнеФормытем,опредца рав стоткрыным к ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В СТАЛЯХ,стержня кругла ю ш и й сповышения торатуры началаита при охлаждно углублениеон снабжен натупом.Изобретение относится к металловедению и предназначено для определения теплового коэффициента линейного расширения и изучения фазовых пре.вращений в сталях.Известны эталоны для исследования фазовых превращений в сталяхпри различных скоростях охлаждениядифференциальным методом в видестержня круглой формы Г 1 3Однако применение известных эталонов не позволяет с достаточной точностью определять температуры начала и конца распада аустенита в сталяхпри охлаждении, что обусловлено необходимостью использования дилато.метров с оптико-механической системойрегистрации, обладакщей низкой точностью,Наиболее близким к изобретениюявляется эталон для исследования Фазовых превращений в сталях в виде 20стержня круглой Формы диаметром3,5 мм, Перед работой эталони образец помещают в две кварцевые трубкис запаянным дном. На эталон и образецотдельно устанавливают два толкателя, связанные с оптическим рычагом .регистрирукщего устройства Г 2 ).Однако при нагреве разность расширения образца и его кварцевой трубкии эталона и его кварцевой .трубки 30отдельно передается толкателями наоптический рычаг, имеющий .низкую чув.ствительность, равную 5-6 мкм. Бали"чие двух кварцевых дерЖателей и двухкварцевых,толкателей, отличающихсякоэффициентами линеййого раааирения,приводит к образованию погрешности,плохо поддающейся еучету, и исключает возможность использования высокочувствительных (0,2 мкм ) электрон"ных регистрирующих устройств и:автоматиэировать записьрезультатов дифференциального расширения при большом увеличении, (1000-5000-кратном )на диаграммной бумаге, что не по-.зволяет в конечном итоге определять 45температуры начала и конца распадааустенита при охлаждении с точностьюдо 1%.Целью изобретения является повышение точности определения температуры 50начала и конца распада аустенита приохлаждении. Поставленная цель достигается тем,что в эталоне для исследования фазовых превращений в сталях, выполненном в виде стержня круглой Формы, встержйе выполнено углубление, а соткрытой стороны он снабжен наружнымкольцевым выступом,На чертеже изображен эталон, общий 60вид.Эталон выполнен в виде стержня 1круглой Форьь. В стержне 1 выполнено осевое отверстие 2 с дном 3, пер-пендикулярным отверстию, а со сто роны отверстия 2 он снабжен наружнымкольцевым выступом 4,Перед работой в отверстие 2 эта-.лона помещают образец 1 не показан )до соприкосновения с дном 3. Послеэтого эталон с образцом помещают вкварцевый держатель (не показан ),выполненный в виде кварцевой трубки,снабженной на одном конце внутренним кольцевым выступом. В этом случаеэталон кольцевым выступом 4 опирается на внутренний кольцевой выступкварцевой трубки, а сам эталон с образцом находится вне кварцевой трубки,что позволяет охлаждать эталон иобразец в большом интервале скоростей охлаждения. На верхний торец об- .разца устанавливают толкатель, связанный с электроннымрегистрирующимустройством не показано ).В процессе работы эталон с образцом в кварцевом держателе помещают в печь. При последующем охлаждении эталон и образец изменяют своюдлину. Благодаря наличию кольцевоговыступа в эталоне точка опоры эталона с кварцевой трубкой и образца столкателем лежат в одной плоскости,в этом случае погрешность от влиянияматериала кварца на высоте образцаполностью исключается. Благодаря наличию отверстия в эталоне, в кото"ром помещается образец, дифференцирование, т.е. вычитание теплОвогорасширения эталона из общего расширения образца, происходит в точкеконтакта образца с эталоном. В этомслучае разность удлинений образца иэталона передается одним толкателем.Это позволяет для преобразования перемещения в электрический сигнал использовать электронное регистрирующееустройство с чувствительностью до0,2 мкм и автоматизировать записьрезультатов дифференциального расширения при большом увеличении (10005000-кратном) на диаграммной бумаге,что и позволяет повысить точность определения температуры начала и концараспада аустенита до 0,5-1.П р и м е р. Эталон изготавливаютиэ пироса диаметром 5,0 мм и длиной35 мм. В стержне выПолняют осевое отверстие диаметром 3,5 мм и глубиной33 мм с дном, перпендикулярным отверстию. Со стороны отверстия выпол-.няют наружный кольцевой выступ диаметром 7 мм и высотой 3,0 мм. Использование эталона малого диаметра(до 5,0 мм) исключает возможностьобразования перепада температур между эталоном и образцом в большоминтервале скорости охлаждения.Эталоном с образцом диаметром 3,0 мм и длиной 30 мм стали 35 Г 2 нагревают в кварцевом держателе в печи дилатометра до 850 аС, выдерживают в течение 10 мин, после чего охлажт вет т т т ве т т т т ае ав а т т т т т е т е т т т еа т т т т е е ве а а е е т т т т т т ев е т ве т т т ае т т ве Заказ 8405/40 Тираж 873 " ф Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, РЬушская наб., д. 4/5т еа т тает таетвВвветаа т т те филиал ППП "Патентф, .г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дают на воздухе со скоростью 5000 град/ч, Разность расширения, образца и эталона в интервале температур фазового превращения регистри-. руют электронным датчиком перемещения БВ 844 с чувствительностью 0,2 мкм и записывают в виде дифференциальной дилатограммы прн увели- . чении 2000 на двухкоординатном самописце ЭНДИИ 2200/1. Полученные дилатограммы сравнивают с дилатограммами,10 записанными с известным эталоном.на дилатометре ДКМ на фотопластинку при максимальном увеличении 400.Из анализа дилатограмм следует., что начало распада в образце прн 15 охлаждении с предлагаемым эталономфиксируется при 730 еС, что соответствует 0,7 - 1 распада аустенита, а с известным эталоном на дилатометре ДКИ распад зафиксирован только при 715 еС, что соответствует 4 распада аустенитал Из сравнения степени распада следует, что точность в оп-, ределении температуры начала распада . аустенита увеличивается приблизи-. тельно в 4 - 6 раз. Из сравнениявтаж-в ,же .следует, что температура конаа распада аустенита стали 35 Г 2 равна 625 Су что соответствует степени распада аустенита 99, и в то время как по дилатограмме, записанной с использованием иэвестногво эталона, однозначно определить конец, распада трудно в связи с пологим перегибом кривой.Таким образом, использование, предлагаемого эталона искцючает влиФяние кварца и позволяет дифференциальное расширение передавать одним толкателем, что дает возможность использовать для преобразования дифференциального расширения в электрический сигнал электронное регистрирукиаее устройство с чувствительностью 0,2 мкм и автоматизировать запись результатов дифференциального расширения при большом увеличении (1000 - 5000-кратном)аа диаграммной бумаге, а это позволяет определять температуры начала и конца распада аустенита при охлаждении с точностью до 1, т.е. позволяет повысить точность их определения по сравнению с использованием известного эталона в 4 - 6 раз.