Устройство для определения времени растворения гранул в расплаве

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Я 1 М. Кп.С 01 й 13/00 В 22 0 27/20 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР. ио дедам изобретений и открытийОпубликовано 2301.83, Бюллетень М 3 Дата опубликования описания ЩфФЮЧРЗФВаирдуырае -у.ад ский й 1.;:: ,А. Кириевский, В.Л. Черкасский, А.В. Завн и А Ф Цимбал(72) Авторы изобретения Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕИЕНИ РАСТВОРЕНИЯ ГРАНУЛ В РАСПЛАВЕ Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к суспенэионной заливке, и может быть использовано для определения параметров суспензионной заливки, в частности времени растворения гранул,Получение высококачественного металла суспензионной заливки возможнолишь при выборе оптимальных параметров процесса заливки. Важной величиной, определяющей параметры суспензионной заливки, является время прогрева и растворения гранул в расплаве.Известно устройство для определения вязкости пластических и тесто"образных масс, состоящее из корпуса,стержня, предназначенного для вдавливания в испытуемое тело, соединенного со стержнем секундомера с системой его включения при движениистержняВязкость определяется повремени вдавливания стержня в испытуемое тело. Данное устройство может быть применено для определениявремени расплавления гранул. Для этого стержень приводится в соприкосновение с гранулой, после чего гранула со стержнем погружается в расплав.По мере оплавления гранулы стерженьопускается и, следовательно, длительность расплавления гранулы равнавремени движения стержня ( 11Однако при применении описанногоустройства для определения времени.растворения гранул в железоуглеродистых расплавах в условиях высоких температур и высокой коррозионной активности расплавление стержня проО исходит с той же скоростью, что игранулы. В связи с этим возникаетзначительная погрешность. эксперимента,Конструкция устройства позволяетпроводить исследования .времени растворения лишь при неподвижных гра 5 нулах, Однако результаты п,юведеиныхисследований показали, что гранулы,введенные в расплав при суспензионной заливке, находятся в состояниинепрерывного хаотического движения.При этом происходит дополнительная,по сравнению с неподвижной гранулойпередача тепла от расплава по механизму конвективного теплообмена.Поэтому в зависимости от интенсив 25 ности конвективных потоков движу-.щаяся гранула растворяется в 2-3 раза быстрее, чем неподвижная,Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому являетсяЗ 0 устройство для определения коэфФи991264 Формула изобретения 1. Устройство для определения времени растворения гранул в расплаве, содержащее вертикально установленный в подшипнике основания держатель, связанный с приводом вращения, установленный под держателем тигель с расплавом и средства измерения времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено стержнем, установленным параллельно держателю, держатель снабжен полочкой для размещения гранулы, при этом нижний конец стержня размещен над полочкой, а верхний электрически связан со средствами измерения времени.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что держатель циента диффузии методом вращающегося диска, содержащее основание, цилиндрический образец, закрепленный на алундовом держателе, вращающий привод и тигель с расплавом. Для определения коэффициента диффузии 5 измеряют количество. вещества цилиндрического образца, перешедшего в расплав (растворившегося) за заданный промежуток времени2).Недостатком этого устройства яв О ляется невозможность определения времени полного (окончательного)растворения испытуемого образца.Целью изобретения является повышение точности измерения времени раство 5 рения гранулв расплаве. Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для определениявремени растворения гранул в распла-,ве, содержащее вертикально установленный в подшипнике основания держатель, связанный с приводом вращения, .установленный под держателем тигляс расплавом и средства измерениявремени, снабжено стержнем, установленным параллельно держателю, держатель снабжен полочкой для размещениягранулы, при этом нижний конец стержня размещен над полочкой, а верхнийэлектрически связан со средствами 30измерения времени.При этом держатель и стерженьвыполнены из тугоплавкого материала, преимущественно молибдена.На чертеже представлено предлага емое устройство.Устройство содержит держатель 1,стержень 2, секундомеры 3, соединенные со стержнем при помощи системыреле 4, корпус 5, подшипник б, при Овод вращения 7 и тигель с расплавленным металлом 9. Исследуется гранула 8.Подшипник б закреплен на основании установки 10. Электрическая связь стержня 2 с системой реле 4 осуществляется при помощи токосъемных контактов 11, неподвижных контактов 12, подвижного контакта 13 и контактных колец 14.Устройство работает следующим образом.Гранула исследуемого материала помещается на полку держателя 1. В соприкосновение с гранулой приводится стержень 2. Затем держатель с гранулой помещают в тигель с расплавленным металлом 9. Растворение гранулы фиксируется перемещением стержня 2 электрическими, секундомерами 3, связанными со стержнем 2 через неподвижные контакты 12 при помощи 60 системы реле 4. Для определения зависимости времени растворения от скорости движения гранулы в расплаве приводят во вращение корпус 5, установленный в подшипнике б. Вращение корпуса осуществляется электродвигателем при помощи привода 7. Электрическая связь при этом осуществляется через токосъемные контакты 11 и контактные кольца 14. Набор шкивов позволяет осуществлять вращение корпуса 5 и, следовательно, держателя 1 с регулируемой скоростью. Таким образом, осуществляется непрерывное перемещение гранулы в процессе плавления с заданной скоростью. Меняя скорость перемещения гранулы, определяют зависимость времени расплавления от скорости движения гранулы.Данное устройство использовалось при исследовании расплавления стальных гранул в расплаве чугуна. Гранула из стали 35 Л диаметром 3 мм помещается на держатель, изготовленный из молибдена и теплоизолированный асбестом. Затем в соприкосновение с гранулой приводится молибденовый стержень,и держатель со стержнем и гранулой помещается в расплав чу- гуна, имеющего температуру 1350 С. Влияние скорости перемещения гранулы на время растворения оценивали вращением втулки с держателем и стержнем со скоростями 1,2, 2,б и 3,4 м/с.Установлено, что размеры и форма держателя и стержня, изготовленных из молибдена, не меняются после 50-б 0 погружений в чугун, нагретый до 1350-1400 С, при выдержках в течение 5-10 с. Применение данного устройства позволяет получить точные значения времени расплавления гранул, и соответственно, уточнить параметры суспензионной заливки. Вследствие этого брак по нерасплавлению вводимых гранул снижается на 70, пластические свойства металла повышаются на 5%.9912 б 4 1. Авторское свидетельство СССР Р 22331, кл. 6 01 й 1/10, 19292. Лингевский В.И. Техника металлургического эксперимента. М., фМе.таллургия", 1979, с. 127. ЮУГММ 7 РрОРРиюрюефю Составитель И. Ершоведактор И. Николайчук Техред А.Бабинец КорректорГ. Решетн сн 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и стержень выполнены из тугоплавкого материала, преимуцественно молибдена. Источники информации,принятые во внимание при экспертиэеакаэ 120/59 Тираж 87 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, коми и от ушск Поа СССРтийнаб.,