Устройство для определения линейной усадки сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Р 15/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ УСАДКИ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для определения величины усадки жидких сплавов при кристаллизации, и может быть использовано для определения деформаций и напряжений в кристаллизующихся отливках. Цель изобретения - повышение точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца. Уст.ЯО 1509174 А 1 ройство содержит станину 1, установленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопически сочлененных нижней неподвижной 2 и верхней подвижной 3 секций с рабочей полостью 4 для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой, включающей закрепленные на стойках 5 силоизмерительные балки 6 с тензодатчиками 7. Стойки размещены на приводах вертикального перемещения 8. В месте сочленения секций 2 и 3 установлен предохранительный гибкий герметизирующий элемент 9 мембранного типа, сообщенный через патрубок и клапан предельного давления 10 с источником инертного газа 11. На подвижной секции 3 на уровне дна полости для формирования верхнего фланца и на нижней секции 2 на уровне плоскости сочленения с подвижной секцией установлены соответственно указатели уровня 15 и 16 радиоактивного типа. При этом подвижная секция 3 с помощью кронштейнов 12 подвешена на силоизмерительных балках, 1 ил,Формула изобретения 45 50 55 Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для определения величины усадки жидких сплавов при кристаллизации, и может быть использовачо для определения линейной усадки, деформаций и напряжений в кристаллизующихся отливках.Цель изобретения - повышение точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, продольный разрез.Устройство содержит станину 1, утанов ленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопических сочлененных нижней неподвижной 2 и верхней подвижной 3 секций с рабочей полостью 4 для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой, включающей закрепленные на стойках 5 силоизмерительные балки 6 с тензодатчиками 7. Стойки 5 размещены на приводах 8 вертикального перемещения, закрепленных на станине 1.В месте сочленения неподвижной 2 и подвижной 3 секций установлен предохранительный гибкий герметизирующий элемент 9 мембранного типа, сообщенный через патрубок и клапан 10 предельного давления с источником 11 инертного газа.Обе секции выполнены из двух половин с вертикальным разъемом и скреплены скобами.Подвижная верхняя секция 3 цилиндрической формы с помощью закрепленных на кей кронштейнов 12 подвешена на силоизмерительных балках 6. Сверху эта секция закрыта крышкой 13 с заливочной воронкой 4,На подвижной верхней секции 3 на уровне начала полости для формирования верхнего фланца и на нижней неподвижной секции на уровне плоскости сочленения с подвижной секцией установлены соответстекко указатели 15 и 16 уровня радиоактивного типа.Устройство работает следующим образом.В собранную цилиндрическую форму заливают жидкий металл через заливочную воронку 14. В процессе заливки в неподвижной секции 2 уже начинает формироваться нижний фланец образца. При достижении жидким металлом уровня нижнего торца подвижной секции с помощью указателя 16 уровня включается подача инертного газа из источника 11 в полость, образованную между предохранительным гибким герметизирующим элементом 9 и цилиндрической формой в месте сочленения верхней и нижней секций. В результате в этой полости создается избыточное давлеке, которое уравновешивает гидростатическое давление столба жидкого металла и предотвращает проникновение последнего в 5 10 15 20 25 30 35 40 зазор между подвижной и неподвижнои се., -циями в месте их сочленения. По мере дальнейшего подъема уровня металла в полости формы давление газа увеличивают, а у кижнего торца верхней подвижной секции 3 кристаллизуется корочка твердого металла. При достижении мениском жидкого металла .уровня полости для формирования верхнего фланца образца указатель 15 уровня включает приводы 8 вертикального перемещения и последние приподнимают верхнюю секцию 3 на величину, несколько большую величины усадки металла, с образованием зазора между нижним торцом подвижной секции и закристаллизовавшейся корочкой металла в нижней секции, который исключает в последствии защемление кристаллизующегося образца с фланцами в полости формы.После заполнения полости для формирования верхнего фланца в подвижкой секции цилиндрической формы заливку прекращают, За счет кристаллизации металла у стенок формы образуется жесткая корочка твердого металла с образованием уступа в нижней части фланца. В процессе последующих кристаллизации и усадки образца верхняя секция 3 за счет защемления последнего между нижним и верхним фланцами опускается в неподвижную секцию 2, воздействуя на силоизмерительные балки 6 с фиксацией с помощью тензодатчиков 7 возникающих в нем напряжений,После полного затвердевания образца форму разбирают, образец удаляют, и цикл повторяется.Предлагаемое устройство позволяет с большой точностью измерять возникающие деформации (изменение размера до 0,05 мм) и напряжения (+.0,7 кг/см-) в кристалли. зующемся образце особенно ка ранних стадиях затвердевания и благодаря этому исследовать закономерности протекания процессов усадки и развития трещин в отливках. Устройство для определения линейной усадки сплавов, содержащее станину, установленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопически сочлененных неподвижной и подвижной секций с рабочей полостью для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой с силоизмерительными элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца, оно дополнительно снабжено гибким герметизирующим элементом, сообщенным через клапан предельного давления с источником инертного газа и смонтированным в месте сочленения неподвижной и подвижной секций цилиндрической формы, а также указателями уровня Радиоактивного типа, установленными соответственно на неподвижной секции на уровне плоскости сочленения с подвижной секц.1 ей и ня подзнж ной секции на уровне дна полости ля фор мирования верхнего фланца образца.Составитель Б. Андреев Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. Сзмбор:кая Заказ 5668/1 О Тираж 711 Поди ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр "К 1 Т СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 5 Производственно-издательский комбинат Патент. г. Ужгород, ул. Гагарина. 101