Датчик углеродного потенциала

 

О П И C А H И Е!»7694 О

Союз Советских

Социалистических

Реснублик

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ

К АВТОР СКОРАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.01.78 (21) 2571972/25-25 (51) Ч.Кл.з 6 01 N 7/10 с,присоединением заявки—

Государственный кемнтет

СССР (23) Пр»оритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания 13.12.80 (53) УДК 543.27 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

И. Ф. Дубове"..êî (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛЕРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА:, - ", - -,г., ч

С+ СОз = 2СО

Изобретение относится к химико-термн ческой обработке стали и может быть использовано при нагреве на машиностроительных "-аводах стальных изделий в соляных ваннах без изменения концентрации углерода в поверхностном слое деталей

Известны устройства для контроля качества соляных ванн (1).

Однако устройств, контролирующих состояние соляных ванн на обезуглерожива.сщ, ю и науглероживающую способность, нет.

Целью изобретения является поддержание заданного содержания углерода на поверхности деталей в процессе термообработки.

Для этого датчик выполнен в виде тонкостенного стального сосуда, заполненного газовой смесью окиси и двуокиси углерода и снабженного эластичным сосудом, герметично соединенным с ним. При погружении тако-о датчика в соляную ванну будет происходить диффузия углерода в стенку или из стенки в ванну. При этом количество газа внутри герметичного устройства изменяется, в результате чего изменяется либ-, давление газа, либо его объем.

Если углерод диффундирует в стенку, то объем увеличивается, если из стенки, то уменьшается, согласно реакции:

Изменение объема газа в устройстве ре-.пстрирустся, TQ позволяет изменять действие вспны по показаниям прибора.

На фнг. 1 представлен общий вид предлагаемого датчика для измерения углеродпо. о потенциала соляной ванны; на фнг.

2 — датчик.

Ъ стдойство состоит 113 тонкостенно ° о ста .. нного цилиндра 1, выпо. HHloIHel о роль датч1 i(a углеродного потенциала, герметически соединенного с эластичныii сосудом 2 посредстгом газоотводной трубы 3.

15 Зласти-:ный сосуд может быть выполнен в виде гофрированной емкости из эластичного материала, например, резины нли полиэтилена (сильфона) . Верхняя стенка гофрироьанной емкости снабжена стержнем 4.

При погружении датчика в соляную ванну

5 начинается взаимодействие расплава с углеродом тонкостенного цилиндра 1. В результате увеличения объема газовой смеси эластп щый сосуд 2 увеличит свой объем и размер пропорционально количеству СО, стержень 4 поднимется, и контактный рычаг б замыкает верхний контакт электрического устройства 7. Сигнал поступает в исполнительный механизм 8, который извлекает из ванны графитовый стержень 9.

769410

B результате окисления углерода, растворенного в ванне кислородом окружающеи среды, углеродный потенциал ванны начнет снижаться и углерод через стенку начнет диффундировать в ванну. Это приведет к уменьшению объема газа в датчике, эластичный сосуд 2 уменьшит свой размер, рычат б замкнет нижнии контакт устройства

7, исполнительный механизм 8 опустит графитовый стсржгпь 9 в ванну 5. Углеродный потенциал ес на IH07 повышаться, цикл регулирования повторится. Это будет продолжаться непрерывно до тех пор, пока не будет израсходован весь углерод стержня 9.

Во избежание этого своевременно замепя:от графитовый стержень или добавляют древесный уголь или дробленый графит для поддержания процесса регулирования углеродного потенциала ванны.

На работу датчиков будет оказывать колебание температура ванны, особенно в момент загрузки холодных деталей, когда тем— пература резко падает или в процессе се регулирования любыми из имеющихся регуляторов.

Изменение объема газовой смеси в датчике будет зависеть не только от значений углеродного потенциала соляной ванны, но от изменения ее температуры. Поэтому замеры будут достоверными только при установившейся температуре.

Тарировка датчика производится обычно методом стальной фольги, которая опускается в ванну и после определенной выдержки подвергается химическому анализу.

Применение предлагаемого датчика на ,машиностроительных заводах позволит поS высить качество термообработки.

Г1ри нагреве деталей в соляных ваннах без регулирования углеродного потенциала имеет место обезуглероживание поверхности инструмента, что вызывает необходимость применения операции шлифования на зн"; тельную толщину.

Регулирование углеродного потенциала г соляных ваннах увеличит срок службы стальных электродов и межремонтный период самих ванн.

Ф о р м у л а и з о б р е т е,н.и я

Датчик углеродного потенциала для термической обработки изделий из углеродистых и инструментальных сталей в соляной ванне, отлич ающийся тем, что, с целью поддержания заданного содержания углерода на поверхности деталей в процес25 се термообработки, датчик выполнен в виде тонкостенного стального сосуда, заполненного газовой смесью окиси и двуокиси углерода и снабженного эластичным сосудом, герметично соединенным с ним.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. «Maschinenbau», Bd, 11, № 10, 1974, с. 2 — 7.

769410

Составитель С. Беловодченко

Техред О. Павлова Корректор И. Осиновская

Редактор Н. Тимонина

Заказ 1286/1299 Изд. № 480 Тираж 1033 Подписное . НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тып. Харьк. фнл. пред. <Патент»

Датчик углеродного потенциала Датчик углеродного потенциала Датчик углеродного потенциала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к материаловедению изделий легкой промышленности, в частности к методам изучения структуры и свойств материалов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для контроля скважности силосной массы в процессе ее уплотнения в горизонтальных силосных хранилищах

Изобретение относится к материаловедению изделий легкой промышленности, в частности к методам изучения структуры и свойств материалов

Изобретение относится к способам приготовления парогазовых смесей веществ в массовых единицах концентрации и может использоваться для метрологического обеспечения (аттестации, поверки и градуировки) газоанализаторов
Наверх