Устройство для определения свойств чугуна

(19) МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ОПИСА ИЗ ИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСНОМ ель изобретеости проводияемых вели и то ния - пов мых измер ную часть ппе В дан ой фо диаение их илиндрич полост и ние высо рого 4-5 отн куляр тигля пер пенд/2 высот метру кот плоскости введен да ки пере в тигель дна на 1 чик 3 темп ещения и на уровне Они произв кости и Во атчиературы давлени введеныоты полос.ерения в 2 выс т изм и ти заимно перп однои пло но ужи и тив нь ствоеФоре в по линеиную д щее давлени ии пробы, н о перпендик 2 ил., 2 та едназначен чугуна. Из ь соответс дно опр ние 4 ь 1 Р(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ЧУГУНА(57) Изобретение от литейному производству и пр о дляеделения свойств обретепозволяет достич твия(50 4 С 01 Н 19/00 2 ТЕНИЯ " дикулярных направлениях. Сн вокруг тигля расположен инд датчик 6. Предлагаемое устр позволяет измерять мацию и сопутствуюперечном направленуровне и во взаимнных направлениях.Изобретение относится к литейному производству, в частности к методу определения свойств чугуна.Целью изобретения является повышение точности проводимых измеренийи их упрощение.На Фиг.1 и 2 показано предлагаемое устройство, разрез,На основании 1 расположен огнеупор-Оный тигель 2, в который введены датчик 3 температуры, неподвижные 4 иподвижные 5 штыри. Снаружи, вокругогнеупорного тигля расположена катушка индуктивного датчика 6. Подвижныештыри соединены с датчиками 7 и 8перемещения и давления. Неподвижныештыри закреплены на опорах 9.Определение свойств чугуна производится следующим образом. 20Исследуемый чугун заливается вогнеупорный тигель 2, установленный на основании 1. Огнеупорный тигель изготовлен, например, из песчано-глинистой смеси. 25После заливки чугуна в тигель 2с датчика 3 температуры электрический сигнал подается на самописец. Насамописце записывается как обычнаятак и дифференциальная кривые охлаждения чугунной пробы, позволяющиеопределять углеродный эквивалент, звтектичность, содержание углерода икремния, степень сфероидизации граФита, степень модифицирования, количество эвтектнческих зерен, глубинуотбела, механические свойства (предел прочности при растяжении и изгибе), твердость, ударную вязкость имодуль упругости. 40Принцип метода заключается врегистрации критических точек накривых охлаждения чугунной пробы. Наобычной кривой охлаждения (координаты время - температура) регистрируются температуры ликвидус Т, солидус Т, интервал затвердевания Т-Твеличина переохлаждения ЬТ и метастабильная температура эвтектики Т,.Эти температуры позволяют определять такие свойства чугуна, как углеродный эквивалент С , эвтектичностьБз, содержание углерода и кремния,степень модифицирования, количествоэвтектических зерен, глубину отбела,механические свойства, твердость,ударную вязкость и модуль упругости.Между перечисленными свойствамичугуна и температурами имеются определенные зависимости, которые дают возможность определять указанные свойства чугуна. Например: Сэ =15,23855-0,0877 Т; Б з3,674 - Оу 0023 Тду О = 1 р 22 Тя - 1200 %8 х.63,64967-0,06007 Тм; %С= 0,01338 Т, - 0,00809 Т,94063 и тадеИмеется также корреляция между числом эвтектическихзерен и величиной переохлаждения Ь Т, Подобная связь имеет место и между глубиной отбела и величиной переохлаждения ЬТ. Степень модифицирования определяется соотношением Т, /ЬТ, где ЬТ, и ЬТ- величины переохлаждения до и после модифицирования соответственно.Дифференциальная кривая охлаждения ВТр является первой производной обычной кривой охлаждения чугунной пробыи представляет скорость охлажденияданной пробы. По характеру этой кривой определяются структура, количествовыделившихся фаз и степень сфероидизации графита,Сигнал, поданный с датчика 7 перемещения, позволяет записывать и определять линейные деформации при литей"ной усадке залитого чугуна: предусадочное расширение, доперпитную усадку, перлитное расширение, послеперлитную, литейную и полную усадки.Датчиком 8 давления регистрируются сопутствующие усадкам давления.Изменение индуктивности катушкииндуктивного датчика 6 позволяет регистрировать структурные изменениячугунной пробы во время охлаждения.Поскольку существует зависимостьмежду структурой и магнитными свойствами чугуна, то становится возможным определение структуры в чугуннойпробе без ее разрушения. Например,магнитная проницаемость белого чугуна 180-200 Гс/э, серого перлитного200-450 Гс/э серого ферритного 6001500 Гс/э.Введение датчиков перемещения и давления на 1/2 высоты полости пробы обусловлено тем, что в этом месте проба во время кристаллизации испытывает наибольшее изменение линейных размеров и соответственно развиваемого давления.Поэтому проведение измерений линейной деформации и сопутствующего1404902 Т а б л и ц а 2 Показатели направления измерения Свойства продольного поперечного 1/Д с 4 1/й4 1/д (4 1/й4 Дисперсия 3 0,2592 0,0193 0,0024 0,0061 0,5091 1,1391 0,0495 0,0783 Коэффициент вари"ации, Х 24,59 4,58 17,99 16,31 Редактор А.Шандор орректор Л.Пилипенк 4 ПодписноР омитетаоткрытии я наб,роизводственно-полиграфическое предприя Среднеквадра-. тичное отклонение 8 Заказ 3095/46ВНИИПИ Г Т ос по делам 113035, Москв