Способ оценки склонности литых металлов и сплавов к образованию горячих трещин

 

И:зобретение относится к испытаниям материалов на прочность и позволяет повысить точность оценки за счет приближения условий испытания к производственным . В графитовую изложницу 1, предварительно разогретую до т-ры плавления исследуемого материала, разливают исследуемый металл (М) 2, В процессе затвердевания и остьтания М 2 деформируют вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности. Деформирование М 2 осуществляют в твердожидком состоянии с постоянной степенью деформации. Для этого, на шарик индентора напрессована плоская пластина, позволяющая внедрять его на определенную глубину. В зоне каждого вдавливания при деформировании регистрируют т-ру М 2 с помощью термопар 3,. вводимых в М 2 от многоканального потенциометра 4. После остывания М 2 выявляют наличие трещин у отпечатков в зоне вдавливания. У отпечатков, нанесенных при высоких т-рах, наблюдаются кольцевые и радиальные .трещины. Склонность М об-i- разованию горячих трещин определяет- . ся до макс, значению т-ры, при которой трещины в М 2 после деформации отсутствуют. 3 ил. % (Л с 2 1 / / щтт7///ттт w////A Фи.ъ.2.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (112 (so 4 С 01 И 3/00

5< ГГЭЕ-" " (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3803679/22-03 (22) 22. 10.84. (46) 30.06.86. Бюл. В 24 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) И.С.Гершман, С.Г.Довбыш, .В.Я.Берент и M.M.ÁåðçHí .

:(53) 620.172.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1089466, кл. G 01 N 3/00, 1983. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ ЛИТЫХ

:МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к испытаниям материалов на.прочность и позволяет повысить точность оценки за счет приближения условий испытания к производственным. В графитовую изложницу 1, предварительно разогретую до т-ры плавления исследуемого материала, е разливают исследуемый металл (М) 2.

В процессе затвердевания и остывания

М 2 деформируют вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности. Деформирование М 2 осуществляют в твердожидком состоянии с постоянной степенвю деформации. Для этого. на шарик индентора напрессована плоская пластина, позволяющая внедрять его на определенную глубину. В зоне каждого вдавливания при деформированин регистрируют т-ру М 2 с помощью термопар 3, вводимых в М 2 от многоканального потенциометра 4. После остывания M 2 выявляют наличие трещин у отпечатков "в зоне вдавливания.

У отпечатков, нанесенных при высоких т-рах, наблюдаются кольцевые и радиальные .трещины. Склонность М 2 к об разованию горячих трещин определяет- . ся до макс. значению т-ры, при которой трещины в М 2 после деформации отсутствуют. 3 ил.

1 1241

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, а именно к способам определения склонности литых металлов и сплавов к образованию roрячих трещин ° 5

Целью изобретения является повышение точности оценки за счет приближения условий испытания к производственным.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа оценки склонности литых метеллов и сплавов к образованию горячих трещин, на фиг. 2 — изложница, вид сверху, на фиг. 3 — индектор.

Способ осуществляют следующим образом.

В графитовую изложницу 1, предварительно разогретую до температуры плавления исследуемого материала,разливают исследуемый металл или сплав 2. 20

В процессе затвердевания и остывания непрерывно измеряется температура металла с помощью термопар 3, вводимых в расплав от многоканального потенциометра 4. После разливки изложницу помещают на измерительный стоп прибора Бринелля (не показан) и производят отпечатки,в затвердевающем и остывающем образце около места ввода термопары (фиг. 2). В качестве ЗО индентора используют шарик 5 диаметром 10 мм, изготовленный из. жаропрочной стали. Для того, чтобы шарик внедрялся в металл всегда на одинаковую глубину, применяют ограничитель в ви- 3 де плоской пластины 6, напрессованной на шарик (фиг. 3). При вдавливании шарика в исследуемый металл применяют усилие, позволяющее внедрять шарик во всех случаях на определенную 40 глубину, ограничиваемую плоской пластиной. При выполнении отпечатка регистрируют температуру исследуемого металла в месте отпечатка. После остывания образца выявляют наличие тре- 415 щин у отпечатков. У отпечатков, нанесенных при высоких температурах, наблюдаются радиальные ипи кольцевые трещины, так как металл в этих условиях -находится в твердожидком состоя- $Q нии, между появивщимися зернами твердой фазы имеются прослойки жидкой фазы, Критерием оценки склонности исI

083 2 следуемого металла к образованию горячих трещин является максимальная температура, при которой трещины в металле после нанесения отпечатка отсутствуют. Для каждого химического состава материала испытывают 3-5 образцов, причем отпечатки ставят при тех же температурах, что и на первом образце. После этого усредняют показания на всех образцах для каждой температуры и определяют значение

Т „, при которой трещины отсутствуют.

Использование предлагаемого спосо ба оценки склонности литых Металлов и сплавов к образованию горячих трещин обеспечивает по сравнению с известным способом возможность оценки свойств выплавляемых металлов и сплавов, которые в момент затвердевания и остывания подвергаются значительным контактным нагрузкам с-постоянной степенью деформации. Такой случай нагружения реализуется при непрерывном производстве контактного провода, когда разливка металла ведется с применением роторного крис3 таллизатора, при выходе из которого литая заготовка всегда изгибается на один и тот же угол.

Формула изобретения

Способ оценки склонности литых металлов и сплавов. к образованию горячих рещин, заключающийся в том, что литой металл в процессе затвердевания и остывания деформируют вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при.деформировании, а склонность металла к образованию горячих трешин определяют по максимальному значению температуры, при которой в металле при его деформировании не возникают трещины, о т.л и ч а ю— шийся тем, что,с целью повьппения точности оцейки за счет приближения условий испытания к проиэводственныя, деформирование литого металла осуществляют в твердожидком сосTbsIHHH с постоянной степенью деформации.

1241083

Составитель В.Петрова

Техред М. Ходанич Корректор М. Пожо

Редактор Ю,.Середа

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Заказ 3479/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, .4