Устройство для определения коэффи-циента теплопроводности литейнойкраски

(51)М. Кл. 601 М 25/18 с присоединением заявки РЙ Гввудврстаенай квинтет СССР аа денеа неебретеннй н юткрытнй(53) УДК 536,.2(088,8) Опубликовано 15.05,81,Бюллетень Ме 18 Дата опубликования описания 18.05,81 Г. Ш. Карая к Н. В. Сабкакий,Р(72) Авторы изобретения гц ц7;Л. 3,т Днепропетровский ордена Тметаллургич) Заявител ехнике сится иэа м эффици териало нта тепл определенсти тонких ство для крытийопарой, прошпо скорос омошью в це о ш ез ждеПоставленная цель достигается тем,Недостатком этого устройства являет что в устройство, включающее емкость ся большая погрешность при определении, с металлом-нагревателем и термопарой коэффициента теллопроводности в основ-и образец-теплоприемник с испытуемой ном из-эа принимаемых допущений при питейной краской на поверхности образца, в расчете коэффициента теплопроводности. котором емкость для металла-нагревателяИзвестно устройство для определения выполнена в виде сосуда дьюара с донным коэффициента теплопроводности, состоя- отверстием для термопары, образец-теплощее из емкости для металла-нагревате- Зй приемник установлен на зеркале металля и термопары, погруженной в металл- ла-нагревателя эаподлицо с торцом сосу- нагреватель, а также образца-теплоприемда и с зазором,определяемым в завиника с термопарой в центре и испытуе- симости от термического расширения обмой краской на поверхности 2. разца-теплоприемника, при этом толщина Изобретение отн следования или анал тем определения ко водности,Известно устрой коэффициента теплоп слоев ра:ичных по калориметра с терм Количество теплоты покрытие, находят ния Г 13.(22) Заявлено 16.03,79 (23 ) 2736762/1.8-25 СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЛИТЕЙНОЙ КРАСКИ Недостатком устройства является невоэможность осуществления односторонней ориентации теплового потока в направлении плоской поверхности испытуемой краски,Бель изобретения - сокращение времени определения коэффициента теплопроводности и повышение технологичностипроцесса путем односторонней ориентации теплового потока,чекованной в центре поверхностной термопарой наносят пульверизатором слой краски толщиной И -2,0 мм, содержащий,вес,%:феррохромовый шлак 32, уайт-спирт. 57,асбест, 4, паста ГБ 4 и кузбасс -лак 3.После этого краску сушат в муфельнойпечи при 250 С в течение 20 мин. Параллельно расплавляют и перегреввют доь800 С алюминий марки АОО. Затем заливают алюминий в кварцевый сосудЙюара с заранее установленной ХА термопарой и покрытый внутри тонким(до От 1 мм) слоем краски ГБ ддя предотвращения прилипания алюминия к стенкам, сосуда. Перегревают алюминий на1406 С выше точки звтвердевания длядостаточного прогрева всей системы хмоменту эатвердевания металла-нагревателя, когда начинают производить основные измерения. Это позволяет уменьшить погрешность определения коэффициента теплоцроводности, доведя ее довеличины, получаемой при определениикоэффициента теплопроводности с исполь.эованием известного устройства. Сразуже после заливки метвлла-нагревателяна его зеркало устанавливают нагретыйдо 100 150 С образец-теплоприемникос литейной красхой,зо Изменение температуры Ф металланагревателя непрерывно записываетсяс помощью автоматического потенциометра ЭППМ(8). Время эвтвердевания метвлла-нвгреввтепя определяют поз 5 длине площадки полученной кривой 1 - Т,"Температуру поверхности образца-теплоприемника в период затвердевания регистрируют с помощью потенциометраПП.40 После охончания температурных испытаний измеряют массу М охлажденногометалла-нвгревателя беэ термопарыи вычисляют коэффициент теплойроводности краски. Величину коэффициента45 теплопроводности усредняют по трем Йля сравнения проведено определениекоэффициента теплопроводности той же 5 о те получены близкие значения коэффициента тепдопроводности краски, определенного предлагаемым устройствомкквд(00917 -- -1 и известным устм.ч.град55 ройством (0,0928 кхад).м.ч.градТаким образом, в результате применения предлагаемого изобретения сокра 3 ЯД 0217 4.образца тепдоприемника составляет 1/51/10 его диаметра.На чертеже изображено устройство.Устройство содержит емкость в виде.сосуде Двериооеапееивееинето однанаправленность тепла через испытуемуюкраЬку, с металлом-нагревателем 2 итермопарой 3, образец-тепдоприемник 4с термопарой 5 и испытуемой краской 6на поверхности образца. При этом образец-тепдоприемник 4 установлен на зеркале металла-нагревателя 2 заподлицос торцом сосуда Йюара 1 и с зазором,определяемым в зависимости от термического расширения образца-теплоприемникв 4. Толщина образца-теплолриемникапринимается равной 1/5-1/10 его диаметра.Зазор между образцом-теплоприемникоми стенкой сосуда Люара должен быть минимальным, чтобы исключить утечку теплаи обеспечить свободное извлечение образца нв любом этапе испытания. Рассчитатьзазор можно по формулеЮ А 1Ф 2.где с - диаметр образца-теплоприемнике;- коэффициент термическогорасширения металла обрвэцатенлоприемникв;Ф - максимальная температуранагрева образца-теплоприемника,Минимально допускаемый зазор цринимают равным 0,1 мм. Изменением зазора за счет расширения сосуда Йюара пренебрегают, так ках кварцевое стехлопрактически не расширяется при нагреве.При диаметре чугунного образца-тьеплоприемника 6 . -25 мм, оы 10,410 грвК,и температуре затвердев ания метвллао. йагревателя (алюминия) 660 С зазорравен 0,27 - 0,30 мм. Толщину образца.тепдоприемника берут равной 1/5 его,диаметра, так как,только при таком иболее отношении: образец является втепловом отношении бесконечным плоскраски известным способом. В результаким теплом. В результате на теплообменв центре образца, где установлена термопара, не оказывает влияния боковаяповерхность. Принимать указанное отношение более 1/10 нецелесообразно изза неоправданного увеличения при этомразмеров установки. Коэффициент теплопроводности литейьой краски определяютследующим образом.На шляфовальную плоскую поверхность5коэффициента теплопроводности краскии уменьшается количество технологических операций. Технологичность: повышается также за счет того, что нетнеобходимости каждый раз заменятьметалл-нагреватель. Кроме того, нетребуется изготовление для каждогоэксперимента образца-теплоприемника,так как в предлагаемом устройстве, он используется многократно,Формула изобретения Устройство для определения коэффициента теплопроводности литейюй краски, содержащее емкость с металлоМ нагревателем и термопарой и теплообменник с термопарой и теплообменник с температурой и испытуемой литейной краской на поверхности теплообмен 30217 6ника, о т л и ч а ю щ е е с я тек,что с целью повышения точности иускорения определения, емкость для металла-нагревателя с температурой затвер 5девания ниже температуры плавления ме-талла теплоприемника выполнена в видесосуда Дюара с донным отверстием длятермопары теплоприемник установлен наповерхности металла-нагреватепя заподлицо с торцом сосуда, при этом толщинатеплоприемника составляет 1/5-1/Ю егодиаметра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Осипова В. А, Экспериментальное. исследование процессов теплообмена.М, - Л., энергия", 196 Ф, с. 87-89.2. Вейник А, И. Испытания кокильныхкрасок на теплопроводность. М., Машгиз,1956, с. 33 (прототип).