Способ определения прочностных свойств керамического образца

О П И С А Н И Е905713ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиинСоциапистичесиинРеспублик(23) П риоритет по делам нзабротеннй н открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ КЕРАМИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА Изобретение относится к физико-механи. чсским исследованиям, а именно к методам испытания керамических образцов форм, полученных по выплавляемым моделям при безопочной прокалке.Известен способ физико-механических исследований, при котором образцы оболочек литья по вьшлавляемым моделям равномерно нагревают в специальных печах с электронагревом 11.Этот способ непозволяет приблизить условия испытаний образца к реальным условиям безопочной прокалки, когда внутренняя и на. ружная поверхности керамической оболочки нагреваются неравномерно.Известен также способ физико-механических15 исследований, в котором керамический образец при испытании нагревают в устройстве с тепловыми экранами, которые исключают лу. чевой нагрев части поверхности образца, обеспечивая заданную неравномерность нагрева 121.20Недостатком известного способа является то, что при нагреве. поверхностей испытываемого образца они находятся в одинаковых условиях окружающей их атмосферы, что не соответствует реальным условиям безопочной прокатки керамических оболочек, когда внут.ренняя поверхность керамических оболочек находится в атмосфере изменяющихся по времени концентраций газов, а наружная поверхность находится в условиях окружающего ее атмосферного воздуха или продуктов сгорания природного газа с коэффициентом избытка воздуха 1,6, т.е. данный способ испытаний не позволяет создать те напряжения в образце, которые возникают в реальных условиях безопочной прокалки при разных скоростях испарения и удаления органических веществ из керамических оболочек в условиях разных концентраций и разных составов окружающихих газовых сред.Цель изобретения - повышение качества и достоверности определения свойств за счет приближения условий-нагрева образца к реальным условиям безопочной прокалки литейной формы.Цель достигается тем, что согласно способу определения прочностных свойств керамичес.905713 1 О Данные, полученнь известным способо ныс, полуныс препасмым 15 1 17,0,6 15,1 12,5 254,5 17,5 7,7 10 0,3 1 1,8 16,2 6 ср 17,2 фо 3ких образцов, включающему неравномерныйнагрев в печи наружной и внутренней поверхности образца, приложение нагрузки для егоразрушения с последующей регистрацией стре.лы прогиба образца, неравномерный нагревобразца осуществляют путем нагрева установленного в печи муфеля из того же материала,что и образец, в котором частью его стенкислужит внутренняя поверхность образца.Условия неравномерного нагрева образцалитейной формы, полученной по выплавляе-мым моделям, приближены к реальным усло.,виям беэопочной прокалки керамическойформы, пропитанной модельным составом исодержащей органику связующего, т.к. внутренняя.поверхность формы прокаливается вусловиях окружающей ее атмосферы продук- .тов возгонки и газообразующих модельногосостава и органики связующего, а наружнаяповерхность прокаливается в условиях атмосферы печи (Керамическая форма имеет формусосуда). Способ осуществляется с помощьюустройства, которое схематично изображенона чертеже.Устройство содержит разъемную нагревательную печь 1, в которой на призмах 2 не-подвижного захвата 3 расположен испытываемый образец (пластина) 4, внутренняя поверхность которого закрыта муфелем 5, которыйвыполнен из одного с образцон материала,Через отверстие в муфеле подведен к пластине 4 нож 6 подвижного захвата 7.Устройство содержит прибор регистрациистрелы прогиба образца и аппаратуру дляконтроля записи температуры (на чертежеони не показаны). Испытуемый керамическийобразец 4 размещают в пазу муфеля 5, позволяющего дифференцировать нагрев поверхностей керамического образца, Наружняя поверхность образца получает прямое излучениеот нагревателей и стенок печей, а внутренняя - экранизуется муфелем, Муфель выпол.няет роль керамической формы.Для удобства работы при осуществленииспособа исследований и обслуживания устройства муфель может быть выполнен разъемными составным,Пример,Проводилось опытное физико. механическоеисследование на прочность керамических образцов, изготовленных из З.х слоев на этилснликате 40 и двух с жидкостекольным пок.рьпием, Данные исследования сведены втаблицу. Как следует из таблицы, прочностныехарактеристики образца, полученные согласно заявленнЬму способу, примерно в 1,9 раза ниже характеристик, определяемых известными способами, что объясняется приближением ус 4повий испытаний образца к реальным услови. ям безопочной прокалки.Реализация изобретения позволит получить реальные данные о прочности применяемой керамики, точнее выбрать технологические режимы прокалки, что позволит уменьшить брак по растрескиванию оболочек при прокалке на 75-80%, повысить качество поверхности отливок и получить при использовании экономический эффект 90 рублей на 1 тонну год. ного литья. очность иа изгиб, О кгмм2 рмула изобретенияСпособ определения прочностных свойств керамического образца, преимущественно литейных форм, получаемых по выплавлясмым моделям, включающий неравномерный нагрев в нечи наружной и внутренней поверхности образца, приложение нагрузки для его разрушения с последующей регистрацией стрелы прогиба образца, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения качества и достоверности определения свойств эа счет при. ближения условий нагрева образца к реальным условиям безоночной прокалки литейной формы, неравномерный нагрев образца осу. ществляют путем нагрева установленного в печи муфеля из того же материала, что и образец, в котором частью его стенки служит внутренняя поверхность образца.905713 1. Писарев И,Е. Комплекс оборудованиядля исследования свойств керамики в литье Составитель И.Кунидкая едактор Н.Ромжа Техред Т. Маточка Корректор МКостаз 353/59 Тираж 88 ВНИИПИ Государст по делам нзобрет 113035, Москва, Ж сноР Патент", г,ужтород, ул,Проектная,5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЬпо выплавляемым моделям:"Заводская ла. боратория", 1972, Не 8, с.996.2. Писаренко Г,С. и др. Прочность мате, риалов при высоких температурах. Киев, "Наукова думка", 19 бб, с,99, рис,77. Подпиенного комитета СССений и открытий5, Раушская наб., д,4/