Учебное пособие по материаловедению

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК в 14 1 09 В 23/18 ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Балакина Л,Н. и др. Руководство к лабораторным занятиям по металловедению,Под ред, д.т,н.проф. С.М. Баранова. - Л 1966, с, 89-98. (54) УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИ 10(57) Изобретение относится к техни ческим средствам обучения материаловедению. Целью изобретения является повышение наглядности демонстрации превращения аустенита в структуры, содержащие феррит. Это достигается тем, что учебное пособие по матери-, аловедению содержит электрическую печь с теплоизоляцией 2 и обмоткой спирального нагревателя 4, которая соединена через трансформатор 5 с электронным регулятором температуры и источником питания. В нагревательной камере расположены емкость 9 в виде цилиндрической ванны и двойной стакан 11 с общим дном, имеющим в центре отверстие 12, выполненные из немагнитного материала, заполненная расплавленной селитрой 10 термопара 22 и измерительная катушка 13, установленная между стенками стакана 11 и электрически соединенная через трансформатор 16, выпрямитель 18 с гальванометром 21, После нагрева до температуры аустенизации исследуемый образец стали 14 переносится в емкость 9 в полость внутреннего стакана 11, заполненную расплавленФ ной селитрой 10, и при превращении аустенита в структуры, содержащие феррит, увеличивает свою магнитность,а следовательно, и ЭДС, индуцируемую ( в катушке 13 пропорционально количеству превращенного аустенита, что отображается на шкале гальванометра 21. 1 илИзобретение относится к учебным пособиям по материаловедению и может быть использовано для демонстрации процесса превращения аустенита в его Ферромагнитные составляющие.Цель изобретения - повышение наглядности демонстрации превращения аустенита в структуры, содержащие Феррит, нагретого за счет изотерми ческой выдержки образца стали при определенной температуре.Так как в учебных целях необходимо показать только принцип построения кривых изотермического состо яния аустенита, то для этих целей выбрана такая температура (325 С) изотермической выдержки образца стали после нагрева, при которой кривые распада аустенита наиболее ярко и в 20 короткое время (40 с) позволяют продемонстрировать распад 507. аустенита в структуры, содержащие Феррит.На чертеже изображено предлагаемое учебное пособие с принципиальной25 электрической схемой,Пособие содержит электрическую печь, состоящую из металлического корпуса 1, с теплоизоляцией 2, огне упорными кольцами 3 нагревательной камеры и обмоткой спирального нагревателя 4, которая соединена через трансФорматор 5 с электронным регулятором температуры, состоящим из за.- датчика б температуры, реле 7, светового сигнализатора 8, и с источником питания, Бнутри нагревательной камеры электропечи установлена емкость 9, выполненная в виде цилиндри ческой ванны, из немагнитного материала, которая заполнена термостабильной средой 10 в виде расплавленной селитры с температурой 325 С. Б емкости 9 на упорах установлен двойной 45 стакан 11, выполненный из немагнитного материала с общим дном, имеющим в центре отверстие 12 для сообщения полости внутреннего стакана с полостью цилиндрической ванны. Между стенками двойного стакана 11 установлена измерительная катушка 13, а в центре его внутренней полости - исследуемый образец 14 стали. Измерительная катушка 13 соединена через первичную обмотку 15 дополнительного трансФорматора 16 с его вторичной обмоткой 17 и посредством выпрямителя 18, добавочного сопротивления 19 и переключателя 20 с измерительным прибором 21,в качестве которого используетсябаллистический гальванометр. Контрольи регулирование температуры расплавленной селитры 10 осуществляетсяэлектронным регулятором от термопары 22, установленной в емкости.Учебное пособие используется длядемонстрации превращения аустенитав структуры, содержащие Феррит, следующим образом.Перед демонстрацией процесса назадатчике 6 температуры устанавливается необходимая температура (325 С)для емкости 9 с селитрой 10 и включается в сеть обмотка нагревателя 4-электропечи, Одновременно исследу- ;емый образец 14 стали нагреваетсяв обычной электропечи до температуры, обеспечивающей получение аустенитной структуры (например, для сталиЗОХГСА 880 С), После нагрева селитрыо10 .в емкости 9 до температуры 325 Снапряжение нагревателя уменьшается дляподдержания данной температуры. Одновременно оставшееся магнитное полеобмотки нагревателя воздействует навитки измерительной катушки 13, в которой возникает ЭДС взаимной индукции, величина которой зависит от напряженности поля (Н) и количества ферромагнитной Фазы в исследуемом образце 14. Затем включается переключатель 20 и световой указатель баллистического гальванометра устанавливается на нулевое деление шкалы. Послеэтого образец 14, нагретый до температуры аустенизации, быстро переносится в емкость в полость внутреннего стакана 11, заполненную расплавленной селитрой 10, Далее производятсяотметка времени и отсчет показанийбаллистического гальванометра,Превращение аустенита в структуры,содержащие Феррит, увеличивает магнитность образца 14, а следовательно, и ЭДС, индуцируемую в катушке 13,Таким образом, отсчет по шкале гальванометра 21 пропорционален ЭДС, аследовательно, и количеству превращенного аустенита, Примерно за 40 с наблюдения после инкубационного периода (начала движения зайчика шкалы)превращения аустенита достигают порядка 501, дальнейшее превращениепроисходит медленно,Таким образом, предлагаемое учебное пособие позволяет получить дан1481842 Формула изобретения Составитель А. КапровТехред А.Кравчук Корректор И Самборская Редактор И, Горная Заказ 2697/54 Тираж 470 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина,101 ные, по которым строится кривая иэотермического превращения аустенита в координатах: время - по оси абсцисс в секундах и процент распавшегося аустенита - по оси ординат, по5 которой определяют время начала и конца превращения аустенита, продолжительность инкубационного периода и продолжительность периода распада. Учебное пособие по материаловедению, содержащее электрическую печь 15 с теплоизоляцией, емкость с термостабильной средой, исследуемый образец, термопару, подключенную к электронному регулятору, измерительную катушку, силовой трансформатор, из мерительный прибор и переключатель,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения наглядности демонстрации превращения аустенита в,структуры, содержащие феррит, оно имеет дополнительный трансформатор,соединенный первичной обмоткой с измерительной катушкой, а через вторичную обмотку посредством выпрямителяс измерительньм прибором, при этомемкость состоит из заполненной расплавленной селитрой цилиндрическойванны из немагнитного материала, имеющего в центре отверстие, для сообщения полости внутреннего стакана сполостью цилиндрической ванны, измерительная катушка установлена междустенками двойного стакана, исследуемый образец помещен в полость внутреннего стакана, а измерительныйприбор выполнен в виде гальванометра.