Способ определения термостойкостиогнеупорных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических республик

<щ807127

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТЕЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлвио 120276 (21) 2323351/25-28 с присоединением заявки Ио

G 0) .N 3/18

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,02.81. Бкзллетень Н9 7

Дата опубликования описания 230? 81 (53) УДК 620. 172. .251(088.8) (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ

ОГНЕУПОРНЫХ MATEPHAJlOB

Изобретение относится к методам исследования устойчивости огнеупорных, в частности керамических материалов к резким температурным колебаниям, и может быть использоеано при создании материалов для металлургии, энергетики и других отраслей народного хозяйства, а также в условиях производства при технологическом контроле качества материалов и изделий из них.

Известен способ определения термостойкости материалов по разрушающей разности температур нагрева и разрушения защемленных образцов, при котором образец материала, выполненный в виде стержня, имеющего на концах головки, предназначенные для закрепления в захватах, нагревают, защемляют в захватах, а Затем охлаждают вплоть до разрушения (Ц .

Однако при защемлении нагретого образца в местах., примыкающих к захватам, концентрируются внутренние напряжения, что приводит к преждевременному разрушению образца и., следовательно, снижает точность определения разрушающей. разности температур.

Незначительная несоосйость захватов и образца также вызывает преждевременное разрушение образца. Кроме того, для ряда огнеупорных материалов невозможно изготовить образцы столь сложной формы.

Цель изобретения — повышение точности определения термостойкости огнеупорных материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения термсстойкости огнеупорных материалов образец материала нагревают, фиксируют в нагретом состоянии, охлаждают до разрушения и судят о термостойкости по разности температур нагрева и разрушения, для чего образцу придают форму тонкостенного кольца с внутренней конической поверхностью, а фиксацию

его в нагретом состоянии осуществляют посадкой на конусную оправку.

20 Применение образца в виде тонкостенного кольца с отношением высоты и ". элщины стенки к радиусу, не превышающим 1:10 обеспечивает создание в нем термонапряженного состояния,при котором осевые и радиальные напряжения незначительны в сравнении с растягивающими окружными напряжениями.

Фиксация образца обеспечивает его, неподвижность .tpH любой начальной

30 температуре и любой величине коэффи807127

Составитель Л. Яковлева

Редактор Н. Егорова Техред М. Голинка Корректор H. Григорук

Заказ 272/65 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 циеита линейного термического расширения испытуемого материала, позволяет избежать нежелательных концентраций напряжений, воэникакщих в местах закрепления образца при использовании известных приспособлений, и значительно упростить и ускорить процесс определения термостойкости.:

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляется следукиаим об- о образом.

Исследуеияй материал — реакционно спеченный нитрод кремния S i> М .Образец 1 выполнен в виде тонкостенного кольца, диаметром 100 мм, высотой

5 мм, причем больший диаметр внутреннего отверстия кольца, образованного конической поверхностью, равен 90 мм.

Угол между осью и образующей конической поверхности. образца меньше угла трения материала образца по матерна- 20 лу оправки и равен 2

Оправка 2 выполнена из стали 45 в видр усеченного конуса q углом между Осью и образующей, равным углу между осью и образующей конической З5 поверхности образца. Диаметр меньшего основания оправки 89 мм, высота

500 мм. Образец 1 нагревают до 400©С, а затем фиксируют на оправке 2 и охлаждают. Для фиксации образца на оправке используют груз, весом 100 г, который удаляют после фиксации. Напряжения в образце, вызванные этим грузом малы в сравнении с термическими напряжениями. Применение груза постоянного веса позволяет получить хорошую воспронзводимость результа- тов за счет исключения влияния степени посадки. При остывании образца в нем возникают растягивающне термические напряжения, .которые разрушают

его при 80 С. Следовательно, термостойкость исследуемого материала равна 400-80-320 С

Использование предлагаемого способа позволяет значительно повысить точность определения термостойкости и упростить процесс технологического контроля качества огнеупорных материалов и изделий из них.

Формула изобретения

Способ определения термостойкости. огнеупорных материалов, при котором образец из материала нагревают, фиксируют в . нагретом состоянии, охлаждают до разрущения и судят о термостойкости по разности температур нагрева .н разрушения образца, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, испытуемому образцу придают форму тонкостенного кольца с внутренней конической поверхностью, а фиксацию.его в нагретом состоянии осуществляют посадкой на конусную оправку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Писаренко Г.Е. и др. Прочность материалов при;высоких температурах..

Киев, "Наукова думка", 1966, с. 531 (прототип).