Пристрій для визначення теплопровідності біметалевих з’єднань

Пристрій для визначення теплопровідності біметалевих з'єднань, що виконаний у вигляді циліндра з глухими отворами на боковій поверхні, який відрізняється тим, що він додатково містить кільцеву проточку, розташовану на боковій поверхні циліндра між глухими отворами і заповнену матеріалом захисного покриття Пристрій відноситься до вимірювальної техніки, зокрема до пристроїв для визначення теплопровідності в металах з покриттям (біметалевих з'єднаннях) Відомий пристрій для досліджень, виконаний у вигляді циліндра (ас 1229645 СССР, МПК G01N3/60) Образец для испытания сварных соединений на термостойкость /И П Волчок, О Б Долотилкин, С В Бабарыкин (СССР) - №3763450/2528, Заявлено 28 06 84, Опубл 07 05 86, Бюл №17 -С 178) Пристрій виконаний у вигляді циліндра з глухим осьовим отвором в одному з його торців Осьовий отвір заповнений металом звареного шва, а відношення діаметра циліндра до діаметра осьового глухого отвору дорівнює 2 3 Однак відомий пристрій призначений тільки для визначення термостійкості і не може бути використаний для визначення теплопровідності біметалевих з'єднань Найбільш близьким за технічною сутністю є пристрій для визначення теплопровідності (Эксплутационная документация на измеритель теплопроводности ИТЭМ-1М - Актюбинск Актюб обл типография, 1987 - 40с) Відомий пристрій виконаний у вигляді циліндра з двома глухими отворами на боковій поверхні Глухі отвори призначені для установки термопар У той же час цілий ряд деталей, які працюють в агресивних корозійних середовищах і при підвищених температурах, використовують тільки з захисними покриттями (склоформи, штампове оснащення і т п Волчок И П , Колотилкин О Б , Шейко С П Конструкционные материалы для стеклоформующего инструмента - Запорожье Издательский центр «Павел», 1997 - 298с ) При наявності високих температур необхідно знати теплопровідність таких біметалевих з'єднань з метою вибору покриття з теплопровідністю, близькою до основного металу Це забезпечує більш довговічну експлуатацію деталі з покриттям Однак відомий пристрій не дозволяє визначати теплопровідність таких деталей, що обмежує сферу його використання В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для визначення теплопровідності біметалевих з'єднань Поставлена задача вирішується шляхом створення пристрою, виконаного у вигляді циліндра з глухими отворами на боковій поверхні, який додатково містить кільцеву проточку, що розташована на боковій поверхні циліндра між глухими отворами і заповнена матеріалом захисного покриття Така сукупність відомих і нових ознак забезпечує досягнення нового технічного результату - визначення теплопровідності в біметалевих з'єднаннях У порівнянні з прототипом новою ознакою є наявність проточки між глухими отворами, яка заповнена матеріалом захисного покриття На фіг 1 показано фронтальну проекцію пристрою, а на фіг 2 - погляд по А - А Пристрій виконаний у вигляді циліндра 1 із глухими отворами 2 на боковій поверхні 3, на якій додатково між глухими отворами 2 розташована кільцева проточка 4, заповнена матеріалом захисного покриття 5 Пристрій працює таким чином Пристрій для визначення теплопровідності біметалевих з'єднань встановлюють на вимірник теплопровідності, наприклад, ИТЭМ-1М Термопари вимірника закріплюють у глухих отворах пристрою Вмикають вимірник теплопровідності і за рахунок перепаду (72) КОЛОТІЛКІН Олег Борисович со Ю 53970 температур, який створює вимірник, одержують дані про теплопровідність біметалевих з'єднань, які фіксуються на табло вимірника У лабораторних умовах ЗНТУ було виготовлено 20 циліндричних зразків з різних конструкційних матеріалів (чавуни практично однакового ХІМІЧНОГО складу з пластинчастим, вермікулярним і кулястим графітом і литі сталі типу 70СЗА і Х25Н20С2) Діаметр циліндрів складав 015мм, довжина 25мм На боковій поверхні були виконані глухі отвори діаметром 01,1мм і глибиною 10мм Міжцентрова відстань між глухими отворами дорівнює 22мм На 10 зразках з кожного конструкційного матеріалу були виконані кільцеві проточки глибиною 0,5мм і шириною 18мм Кільцеві проточки були заповнені металом захисного покриття, яке одержували в результаті оплавлення порошку ПГ-1011-04 за допомогою плазмотрона Теплопровідність визначали на вимірнику ИТЭМ-1М Термопари вимірника закріплювали в глухих отворах пристрою, який заявляється Вмикали прилад і за рахунок перепаду температур, який створював вимірник, одержували дані про теплопровідність, які вимірник автоматично передавав на табло Результати досліджень поданів таблиці Результати досліджень теплопровідності Теплопровідність, Вт/м °К Матеріал Чавун стандартний зразок зразок з покриттям 48 39 32 ЗО 26 35 31 26 23 20 з пластинчастим графітом з вермікулярним графітом з кулястим графітом 70СЗА Х25Н20С2 Результати, які подані у таблиці показують, що за допомогою пристрою, який заявляється, можна КІЛЬКІСНО визначати зниження теплопровідності конструкційного матеріалу при нанесенні на нього захисного покриття Аналогічно можна випробувати конструкційні матеріали з різними покриттями Це дозволить підбирати склад покриттів, теплопровідність яких буде найбільш близькою до конструкційного мате ріалу, на який наносять покриття Це дозволить зменшити температурні напруження в біметалах і підвищити термін експлуатації виробів з захисним покриттям Виходячи з вищевикладеного можна зробити висновок, про те що технічне рішення, що заявляється, може бути використане в техніці і задовольняє критерію «промислова застосовуваність» А-А Фіг.2 ФІГ.1 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24