SU37194A1 - Устройство дл определени момента изменени структуры нагреваемых металлических образцов - Google Patents

Description

При термической обработке стали, закалке, отжиге, отпуске и т. д. необходимо знать критические температуры, при которых сталь переходит из одной структуры в другую. Определение их производитс  приборами, работающими на различных принципах, а именно дил тометрами , саморегистрирующими пиpOMeTpaMjti и другими приборами. Первые из них регистрируют изменение длины, вторые же - изменение температуры в исследуемом образце. Совершенных приборов, определ ющих критические точки путем учета изменени  электрических свойств материала, до насто щего времени пока еще нет, несмотр  на то, что электрические свойства измен ютс  более резко от изменени  структуры, чем какие-либо другие свойства . Пользу сь этим можно определ ть превращени , сопровождающиес  незначительными , а в некоторых случа х совсем отсутствующими тепловыми эффектами , чего нельз  сделать помощью дил тометров, пирометров и другого рода приборов. Чувствительность этого метода обеспечивает большую точность определени .

Принцип работы описываемого прибора основан на изменении электрических свойств материала, в частности электрического сопротивлени , и заключаетс  в автоматическом сравнении падени  напр жени  на концах некоторого эталона, не имеющего критических точек в интервале (температурном) измерений , с падением напр жени  на концах образца из испытуемой стали. Падение напр жени  на концах эталона и образца зависит от силы тока, проход щей через них и электрического сопротивлени  каждого в отдельности. Если силы тока в эталоне и образце посто нные или же измен ютс , как в первом , так и во втором, пропорционально, то можно производить посредством компенсационной схемы сравнение электрических сопротивлений, которые, как известно, дл  разных материалов имеют различную зависимость от температуры. Дл  материалов, не имеющих критических точек, эта зависимость выражаетс  плавной кривой. Материалы, имеющие критические точки, в момент перехода от одной структуры в другую резко измен ют электрические сопротивлени . Пользу сь этим, можно отметить температуру начала и конца превращени .

На прилагаемом чертеже схематически изображено устройство согласно изобретению.

Через образец А и эталон Б, помещенные в электрическую печь (не указанную на чертеже) и соединенные

между собой параллельно, пропускаетс  ток от батареи В через сопротивлени  и R.i, служащие дл  сохранени  посто нства тока в процессе нагрева и дл  подбора наиболее выгодных соотношений сил тока в параллельных цеп х. На концах /-2 образца и 3 - 4 эталона создаетс  при этом разность потенциалов ijTi и 42i котора  будет зависеть исключительно от изменени  сопротивлений /i и 2, так как соотношение сил тока ii и /2 можно считать -посто нным и не завис щим от изменени  сопротивлени  эталона, образца и подвод щих проводов, которое по сравнению с сопротивлени ми и R:i ничтожно мало.

Дл  автоматического сравнени  разности потенциалов на концах эталона и образца применена компенсационна  схема. Одна цепь схемы состоит из эталона Б,  вл ющегос  в данном случае как бы источником тока, так как существует разность потенциалов на концах о - , и сопротивлений/ , втора  - из образца А и гальванометра Г.

Перед началом измерений схему компенсируют , добива сь передвижением дзижха сопротивлени  RI отсутстви  тока в цепи образца и, следовательно, отсутстви  отклонени  гальванометра Г. В процессе нагревани  разности потенциалов на концах эталона и образца будут измен тьс , примерно, в одинаковой степени и поэтому изменение отклонений гальванометра Г будет незначительным . С наступлением критической точки в образце его сопротивление резко изменитс , вызыва  нарушение компенсации схемы и отклонение гальванометра Г, и по окончании электрической точки изменени  отклонени  гальванометра примет плавный характер . Начало и конец резкого изменени  отклонени  гальванометра указывает момент наступлени  и окончани  превращени , температура же определ етс  по гальванометру Д, соединенному с термопарой Е. Эта температура может быть отмечена непосредственным наблюдением , но такого рода наблюдение не -совсем удобно, так как придетс  наблюдать одновременно за двум  гальванометрами и несколько субъективно, а потому удобнее получать результаты в виде кривых. Дл  этого гальванометры Г и Д целесообразно брать, например, зеркальные и производить запись на одну фотобумагу кривых температур и разности потенциалов по времени. В этом случае критические точки наход тс  перенесением координаты времени, соответствующей резкому перегибу кривой потенциала, на кривую температур. Наиболее же удобно примен ть дл  этой цели сдвоенный гальванометр Саладена, который дает возможность получать кривые зависимости разности потенциалов и, так как разность потенциалов зависит от сопротивлени , - последнего от температуры. Получаемые кривые  вл ютс  диференциальными и выражают зависимость разности сопротивлений между эталоном и образцом от температуры; мо.жно без особого труда построить кривую зависимости электрического сопротивлени  образца от температуры , так как зависимость сопротивлени  эталона от температуры  вл етс  посто нной и ее можно определить.

Эталоном может служить любой провод щий ток материал, не кмеющий критических точек от 20 до 1100 - 1200. Опыты, произведенные с нихромом, дали положительные результаты.

Предмет изобретени .

Устройство дп  определени  момента изменени  структуры нагреваемых металли {еских образцов с применением двух нагреваемых в общей печи образцов- исследуемого и эталонного, причем последний изготовлен из материала, критическа  точка которого лежит выще предела температур, при которых производитс  испытание, отличающеес  тем, чтo с целью определени  критической точки по сравнению изменени  сопротивлений обоих образцов, они включены параллельно в цепь источника посто нного тока, а падени  наар жени , создаваемые при этом на каждом из образцов , используютс  дл  воздействи  во взаимно противоположных направлени х на измерительный прибор.

1 1

r VvVAWAAj -

%

Т

4Wv.