Дилатометр

)5 6 01 Й 25/16 ЕНТО ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС ЕТЕНИЯ ОПИСА К АВТОРСКО ИЕ ИЗО СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свиМ 1196744, кл, 6 0Авторское свиМ 966569, кл. 6 01 Ь 44арственный университ детельство СССР 1 М 25/16, 1985. детельство СССР й 25/16, 1982, томет, дороИзобретение относится к области дилатометрии, в частности непрерывному измерению линейных размеров образцов,находящихся во время измерения в механически неустойчивом (потеря прочности) состоянии, например, прессовки из металлическихпорошков при опекании в присутствии в нейбольшого количества жидкой фазы(творогообразное) состояние.Известны дилатометры, предназначенные для исследования теплового расширения, фазовых переходов других процессов,сопровождающихся объемными изменения-ми материалов. Большинство из них имеютмеханические и оптические системы измерения,Существующие дилатометры с механической системой измерения неизменновключают в себя подвижный измерительный шток, который упирается на образец.Недостатком этих конструкций является то,что значительная нагрузка на прессовку-образец со стороны измерительного штокапри спекании вызывает ее деформацию илиразрушение.К недостаткам оптических диларов также следует отнести сложность(57) Применение: относится к области дилатометрии, в частности к непрерывному измерению линейных размеров прессовок, которые при спекании находятся в механически неустойчивом "творогообраэном" состоянии, например, из-за наличия в них большого количества жидкой фазы (жидкофазное,спекание), Сущность изобретения: образцедержатель сделан в виде люльки, подвешенной на тонкой проволоке. 2 ил,говизну и малыи срок работы оптических систем, которые работают в контакте с испарениями металлов и высокими температуорами более 700 С. Имеется необходимость учитывать изменение прозрачности стекол в течение процесса измерения, а при спекании прессовок с содержанием интенсивно испаряющихся металлов (например, медь, цинк и др,). Оптическая система вовсе оказывается неработоспособной из-за быстро образующегося налета на стекла, которые полностью теряют прозрачность,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является специальный дилатометр для исследования жидкофазного спекания с малой нагрузкой измерительного штока.Недостаток известной конструкции заключается в том, что в ней нельзя уменьшить усилие измерительного штока ниже определенной величины. Минимальное усилие штока, обеспечивающее нормальную работу прибора, определяется усилием, необходимым для свободного перемещения образца по обраэцедержателю. Как показала практика, для надежного измерения длины цилиндрических образцов с диаметром 10 мм, 1778654высотой 10 мм и весом 2-3 г при спеканиинеобходимо приложить усилие 2-3 Гс. В противном случае, когда усилие измерительного штока окажется недостаточным, образецне сдвигается и теряется контакт с неподвижным штоком. Образуется разрыв а (фиг.2), что приводит к ошибке измерений,В отдельных случаях в таких конструкциях наблюдается смачивание поверхностирасплавом металла из прессовки, что может 10привести к прилипанию образца и увеличению усилия его страгивания с места илидаже к приварке образца с образцедержателю. В этих случаях невозможно проводитьизмерения, Наличия минимального (критического) усилия измерительного штока,при котором сохраняется точность прибора, ограничивает применение его для исследования спекания прессовок с меньшимзапасом прочности, т,е. с большим содержанием жидкой фазы во время процесса спекания,Целью изобретения является повышение точности, надежности и расширениявоэможностей прибора. 25На фиг. 1 показана схема конструкциидилатометра, на фиг. 2 - конструкция образцедержателя.Дилатометр содержит неподвижный(опорный) 1, подвижный (измерительный) 2 30штоки. Последний подвешен на пружинахиз тонкой проволоки на неподвижный штоки одним концом упирается на образец 3, адругим - на упругую пластину 4 с тензодатчиками. Образец 3 покоится на образцедержателе 5. Он сделан в виде люльки изтонкого листа тугоплавкого металла, например, из молибдена, подвешенного с четырех сторон на неподвижный шток 1 спомощью тонкой проволоки иэ тугоплавкого металла,При изменении размеров образца, например, при уменьшении линейного разме 45 ра, в ходе спекания, образцедержатель 5 вместе с образцом сдвигается от первоначального положения (нарисовано пунктирной линией), обеспечивая непрерывный контакт образца с обоими штоками. В этом случае, во-первых, устраняется влияние прилипания образца к образцедержателю. Во-вторых, для обеспечения непрерывного контакта штоков с образцом требуется уси-. лие штока; величина которого вычисляется следующим образом.Если Р - вес образцедержателя с покоящимся на нем образцом,1-длина подвеса, т.е. расстояние от точки подвеса до центра тяжести образцедержателя с образцом, то это усилие будет выражатьсяЕ= Рзи а= Рзп - )х1Для малых углов: 3 и- )ч - , тох х1Г=Р -хРеальная максимальная величина Р при стандартных (цилиндр) с высотой 10 мм и диаметром 10 мм образцах может быть около 3 г, а 1 - около 10 мм. Оценка показывает, что при перемещении обраэцедержателя на 1 мм (это соответствует уменьшению длинь, образца на 2 мм, которая является максимально возможной в реальном эксперименте), Р = 0,3 гм. Такое усилие штока практически не может быть причиной деформации,Формула изобретения Дилатометр, содержащий неподвижный и подвижный измерительные штоки, связанные с датчиком перемещения и расположенный между ними образцедержатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, надежности и расширения возможности прибора, образцедержатель сделан в виде люльки, подвешенной на проволоке, укрепленной на неподвижном штоке.. Папп едакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор Гагарина, 1 Заказ 4189 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5