Способ определения температурытермической обработки углеродныхизделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. саид-ву(22) Заявлено 280379 (21) 2742869/18-25 (51)M. КЛ. с присоединением заявки М 6 01 и 25/32

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3001.81. Бюллетень 89 4

Дата опубликования описания 300181 (53) УДК 539. 219. .1(088. &) (72) Авторы изобретения

BCE(P:.":--:

В.И.Волга и A.Ñ.Êîòoñoíîâ (71) Заяв итель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к физикохимическому анализу материалов, в частности к использованию термоэлементов для анализа материалов и изделий, преимущественно из углерода.

При изготовления иэделий из углерода их подвергают термической обработке до определенной температуры (в диапазоне 700-30000C).. Эксплуатационные свойства иэделия (максимальная рабочая температура, чистота помещаемых в углеродное изделие материалов, физические свойства и др.} определяются температурой его обработки.

Известен способ определения температуры термически обработки контейнеров из стеклоуглерода по их реакционной способности, включающий выдержку изделия в печи при 900 С и определение уменьшения его веса после указанной выдержки (1) .

Однако этот способ является длительным — выдержка в печи при заданной температуре составляет 35 мин, общее время анализа достигает 1 ч.

;Чувствительность метода невысока: снижение веса после выдержки в печи составляет для стеклоуглерода СУ-1300 (температура обработки 1300 С) 0,5%, 0 для стеклоуглерода СУ-2000 0,15%, для стеклоуглерода СУ-2500 близко к О.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ определения температуры термической обработки углеродных изделий путем нагрева контакта исйытуемого изделия с эталонным образцом и регистрации направления (знака) термоэдс. Знак образуемой термоэдс зависит от соотношения температуры обработки испы.туемого изделия и температура обработки образца-эталона, составляющего пару с испытуемым изделием в термоэлектрической цепи. Специально приготовленные эталоны с известными температурами: термической обработки последовательно приводятся в электрический контакт с испытуемым изде20 лием. Находящийся в цепи электрометр регистрирует то или иное направление термоэдс,в зависимости от температуры обработки подключаемого эталона.

Среднее значение температуры обработки эталонов, в контакте с которы,ми наблюдают смену знака термоэдс, (принимается за температуру обработки испытуемого иэделия Г2).

Недостатком указайного способа

30 является необходимость монтажа до800848

Формула изобретения

Составитель! С.Беловодченко

Техред М.Голинка, Корректор Г. Назарова

Редактор В.Михеева

Заказ 10409/58 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"„ r. Ужгород, ул. Проектная, 4 статочно сложной термоэлектрической цепи, предусматривающей коммутацию эталонов, число которых может быть равным нескольким десяткам.

Это затрудняет использование способа в производственных условиях. Кроме .того, не оговорена температура нагрева горячего контакта, что может привести к искажению результата анализа влияния окисления и не позволяет установить количественную зависимость термоэдс и температуры обработки изделия.

Цель изобретения — упрощение и ускорение определения температуры термической обработки изделий из стеклоуглерода.

Указанная цель достигается тем, что в качестве эталонного образца используют проводник цепи, один из контактов. цепи с изделием нагревают до 200-400 С, определяют отношение термоэдс к разности температур контактов проводника с иэделием и по зависимости этого отношения от температуры термической обработки:определяют искомый параметр.

Экспериментально установлено, что для иэделий из стеклоуглерода зависимость величины отношения термоздс к разности температур контактов проводника с изделием от температуры обработки является монотонной для всего диапазона температур обработки, что позволяет однозначно определять по величине этого отношения температуру обработки изделия.

Выбор интервала температур нагрева горячего контакта обусловлен, с одной стороны, необходимостью получения достаточно высокого абсолютного значения термоэдс, которое легко измерить с требуемой точностью, а с другой стороны, недопустимостью окисления поверхности изделия (для углеродных материалов заметное окисление на воздухе начинаеТся при 450оС),что может изменить его термоэлектрические свойства.

Пример. Температуру термической обработки промышленных изделий контейнеров из стеклоуглерода СУ-1300 и СУ-2000 определяют по предлагаемому и известному способам.

Для анализа по предлагаемому способу в качестве регистрирующего прибора используют цифровой вольтамперметр, Ф 30 (чувствительность к напряжению 1 мкВ),В качестве источника нагрева применяют электропаяльник марки WE CP- Te mt ron i c s производства фирмы We !е r (Австрия), имеющий точность стабилизации температуры конца жала +2OC в диапазоне температур нагрева 40-450. С. Температуру нагрева горячего контакта устанавливают равной 300оС.

Для анализа по известному способу используют иэделия из стеклоуглерода, обработанные в лабораторной графитовой электропечи Таммана с графитовым трубчатым нагревателем в диапазонах температур 1200-1400 С и 19002100 С с интервалом 20 С (по 11 образцов для каждого предполагаемого. диапазона температур испытания) . Температура изделий в лабораторной электропечи измеряется эталонным оптическим пирометром ЭОП-бб (класс 0,1).

Сравнительный анализ показывает, что предлагаемый способ более прост в исполнении и обеспечивает по сравнению с известным получение результата определения температуры термической обработки изделий из стеклоуглерода в 30 раз быстрее. Это дает возможность осуществить анализ каждого изделия и оперативно влиять на режим термической обработки в производстве изделий из стеклоуглерода.

Способ определения температуры термической обработки углеродных изделий путем нагрева контакта испытуемого изделия с эталонным образцом и регистрации изменений термоэдс возникающей в цепи, имеющей электрический контакт с изделием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и ускорения определения температуры термической обработки иэделий из стеклоуглерода, в качестве эталонного образца используют проводник цепи, один из контактов цепи с изделием нагревают до температуры 200-400 С, определяют отношение термоэдс к разности температур контактов проводника с изделием и по зависимости этого отношения от температуры термической обработки определяют искомый параметр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Контейнеры из стеклоуглерода.

Технические условия. ТУ-48-4807-51-78.

2. Патент Великобритании 9117-7139, кл. G 01 и .25/32, опублик. 1972 (прототип).