Эталон для исследования фазовых превращений в сталях

 

ЭТАЛОН ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В СТАЛЯХ, выполненный в виде стержня круглой формы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения температуры начала и конца распада аустенита при охлаждении, в стержне выполнено углубление, а с открытой стороны он снабжен наружным кольцевым выступом. 4 СО Nj СО со

„,SU„„1049?93 .А СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) 6 01 и 25/02

ВС () «.„.-,. (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3468135/18-25 (22) 08. 07. 82 (46 ) 23. 10. 83. Вюл. Р 39 (72) И. Ф. Евсюков (71) Институт черной металлургии

Министерства черной металлургии (53) 536.42(088.8) (56) 1. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов. Справочное пособие.

Т.1 "Физические методы исследования металлов". М., "Машиностроение", с. 316, 1971.

2. Описание универсального дилатометра ДКИ. Л., 1957, с. 21 (прототип). (54) (57 ) ЭТАЛОН ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФАЗОВЫХ ПРЕВРМЦЕНИЙ В СТАЛЯХ, выполненный в виде стержня круглой формы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности определения температуры начала и конца распада аустенита при охлаждении, в стержне выполнено углубление, а с открытой стороны он снабжен наружным кольцевым выступом.

1049793

Изобретение относится к металловедению и предназначено для определения теплового коэффициента линейного расширения и изучения фазовых пре.вращений в сталях.

Известны эталоны для исследова- 5 ния фазовых превращений в сталях при различных скоростях охлаждения дифференциальным методом в виде стержня круглой формы (,1 1.

Однако применение известных эталонов не позволяет с достаточной точностью определять температуры начала и конца распада аустенита в сталях при охлаждении, что обусловлено необходимостью использования дилато.метров с оптико-механической системой регистрации, обладакщей низкой точностью.

Наиболее близким к изобретению является эталон для исследования Фазовых превращений в сталях в виде 20 стержня круглой формы диаметром

3,5 мм. Перед работой эталон и образец помещают в две кварцевые трубки с запаянным дном . На эталон и образец отдельно устанавливают два толкате- 25 ля, связанные с оптическим рычагом . регистрирукщего устройства C2 ).

Однако при нагреве разность расширения образца и его кварцевой трубки и эталона и его кварцевой .трубки 3О отдельно передается толкателями на оптический рычаг, имеющий .низкую чувствительность, равную 5-6 мкм. Наличие двух кварцевых дерЖателей и двух кварцевых,толкателей, отличающихся коэффициентами линеййого расширения, приводит к образованию погрешности, плохо поддающейся еучету, и исключает возможность использования высокочувствительных (0,2 мкм ) электронных регистрирующих устройств и авто- ®О матиэировать запись результатов дифференциального расширения при большом увеличении, (1000-5000-кратном ) . на диаграммной бумаге, что не по-. зволяет в конечном итоге определять 45 температуры начала и конца распада аустенита при охлаждении с точностью до 1%.

Целью изобретения является повышение точности определения температуры 5О начала и конца распада аустенита при охлаждении.

" Поставленная цель достигается тем, что в эталоне для исследования Фазо- 5 вых превращений в сталях, выполненном в виде стержня круглой формы, в стержйе выполнено углубление, а с открытой стороны он снабжен наружным кольцевым выступом.

На чертеже изображен эталон, общий60 вид.

Эталон выполнен в виде стержня 1 круглой Форью. В стержне 1 выполнено осевое отверстие 2 с дном 3, пер- пендикулярным отверстию, а со сто- 65 роны отверстия 2 он снабжен наружным кольцевым выступом 4.

Перед работой в отверстие 2 эта-. лона помещают образец 1не показан ) до соприкосновения с дном 3. После этого эталон с образцом помещают в кварцевый держатель fне показан ), выполненный в виде кварцевой трубки, снабженной на одном конце внутренним кольцевым выступом. В этом случае эталон кольцевым выступом 4 опирается на внутренний кольцевой выступ кварцевой трубки, а сам эталон с образцом находится вне кварцевой трубки, что позволяет охлаждать эталон и образец в большом интервале скоростей охлаждения. На верхний торец об- . разца устанавливают толкатель, связанный -с электронным регистрирующим устройством (не показано ).

В процессе работы эталон с образцом в кварцевом держателе помещают в печь. При последующем охлаждении эталон и образец изменяют свою длину. Благодаря наличию кольцевого выступа в эталоне точка опоры эталона с кварцевой трубкой и образца с толкателем лежат в одной плоскости, в этом случае погрешность от влияния материала кварца на высоте образца полностью исключается. Благодаря наличию отверстия в эталоне, в котором помещается образец, дифференцирование, т.е. вычитание теплОвого расширения эталона из общего расширения образца, происходит в точке контакта образца с эталоном. В этом случае разность удлинений образца и эталона передается одним толкателем.

Это позволяет для преобразования перемещения в электрический сигнал использовать электронное регистрирующее устройство с чувствительностью до

0,2 мкм и автоматизировать запись результатов дифференциального расширения при большом увеличении (10005000-кратном) на диаграммной бумаге, что и позволяет повысить точность определения температуры начала и конца распада аустенита до 0,5-1%.

Пример. Эталон изготавливают иэ пироса диаметром 5,0 мм и длиной

35 мм. В стержне выПолняют осевое от1 верстие диаметром 3,5 мм и глубиной

33 мм с дном, перпендикулярным отверстию. Со стороны отверстия выполняют наружный кольцевой выступ диаметром 7 мм и высотой 3,0 мм. Использование эталона малого диаметра (до 5,0 мм) исключает возможность образования перепада температур между эталоном и образцом в большом интервале скорости охлаждения.

Эталоном с образцом диаметром

3,0 мм и длиной 30 мм стали 35Г2 нагревают в кварцевом держателе в печи дилатометра до 850 С, выдерживают в течение 10 мин, после чего охлаж1049793

Составитель С. Беловодченко

Редактор Н. Бобкова Техред В.Далекорей Корреитор И. IIIapOum

»»«»»««»» г»»

Заказ 8405/40 Тираж 873 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дают на воздухе со скоростью

5000 град/ч. Разность расширения . образца и эталона в интервале температур фазового превращения регистри-. руют электронным датчиком перемещения БВ-844 с чувствительностью

0,2 мкм и записывают в виде дифференциальной дилатограммы прн увеличении 2000 на двухкоординатном само-. писце ЭНДИИ 2200/1. Полученные дилатограммы сравнивают с дилатограммами,>0 записанными с известным эталоном.на дилатометре ДКМ на фотопластинку при максимальном увеличении 400.

Из анализа дилатограмм следует., что начало распада в образце прн 15 охлаждении с предлагаемым эталоном фиксируется при 730еС, что соответствует 0,7 - 16 распада аустенита, а с известным эталоном на дилатометре ДКИ распад зафиксирован только при 715еС, что соответствует 4% распада аустенитал Из сравнения степени распада следует, что точность в оп-, ределении температуры начала распада . аустенита увеличивается приблизи-. тельно в 4 - 6 раз. Из сравнения так-: ,же .следует, что температура козща распада аустенита стали 35Г2 равна

625 Су что соответствует степени распада аустенита 99В, и в то время как по дилатограмме, записанной с использованием известного эталона, однозначно определить конец, распада трудно в связи с пологим перегибом кривой.

Таким образом, использование. предлагаемого эталона исключает влиФ яние кварца и позволяет дифференциальное расширение передавать одним толкателем, что дает возможность использовать для преобразования дифференциального расширения в электрический сигнал электронное регистрируюшее устройство с чувствительностью

0,2 мкм и автоматизировать запись результатов дифференциального расширения при большом увеличении (1.000 - 5000-кратном)*аа диаграммной бумаге, а это позволяет определять температуры начала и конца распада аустенита при охлаждении с точностью до 1%, т.е. позволяет повысить точность их определения по сравнению с использованием известного эталона э 4 - 6 раз.