Збірка для визначення критичних точок у сталевому дроті

Реферат: Збірка для визначення критичних точок у сталевому дроті містить відрізки дроту, з′єднані між собою. Відрізки нероз'ємно з′єднані між собою в радіальному напрямі, а проміжки між відрізками заповнені сипким металевим порошком, що не зазнає фазово-структурних перетворень у досліджуваному інтервалі температур. UA 89789 U (12) UA 89789 U UA 89789 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі методів контролю фазово-структурних перетворень в металах і їх сплавах, а точніше до області методів оцінки температур фазово-структурних перетворень, і може бути використана для визначення критичних точок на довгомірних сталевих виробах тонкого перерізу, переважно на виробах типу дроту. Відомий циліндричний масивний зразок досліджуваної сталі з центральним отвором, призначеним для монтажу в ньому термопари або іншого датчика температури, за зміною якої при нагрівах і охолодженнях судять про кількісні значення критичних точок [Б.Г. Лившиц, B.C. Крапошин, Я.Л. Линецкий. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1980. 320 с. - С. 38]. Відомий зразок не дозволяє визначити критичні точки на виробах тонкого перерізу типу дроту, з якої неможливо виготовити масивний зразок з центральним отвором. Відома збірка для великого зливка, що містить відрізки металевих стрижнів, виливницю і піддон, причому відрізки металевих стрижнів виконані з матеріалу, температура плавлення якого нижче температури металу, що заливається у виливницю, і з'єднані між собою [Пат. України на корисну модель № 81545, МПК (2013.01) B22D 7/00, опубл. 10.07.2013. Бюл. № 13]. Ця збірка за своєю суттю і конструкцією є найбільш близькою до збірки, що заявляється, і тому прийнята як найближчий аналог. Ознаками, загальними для найближчого аналога і збірки для визначення критичних точок в сталевому дроті, що заявляється, є наявність відрізків дроту, що з'єднані між собою. Недоліком відомої збірки по найближчому аналогу є те, що технологічні можливості її обмежені разовим використанням, так як при заливанні металу у виливницю відрізки металевих стрижнів розчиняються за рахунок більш низької їх температури плавлення. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу такого вдосконалення збірки для визначення критичних точок в сталевому дроті, яке дозволило б фіксувати температури критичних точок при фазово-структурних перетвореннях у сталевому дроті і завдяки цьому розширити технологічні можливості температурної оцінки фазово-структурних перетворень. Поставлена задача вирішується тим, що в збірці для визначення критичних точок у сталевому дроті, що містить з'єднані між собою відрізки дроту, відрізки нероз'ємно з'єднані між собою в радіальному напрямку, а проміжки між відрізками заповнені сипучим металевим порошком, який не зазнає фазово-структурних перетворень в досліджуваному інтервалі температур. Новими ознаками збірки для визначення критичних точок є те, що відрізки нероз'ємно з'єднані між собою в радіальному напрямку, а проміжки між відрізками заповнені сипучим металевим порошком, який не зазнає фазово-структурних перетворень у досліджуваному інтервалі температур. Завдяки новим ознаками досягається можливість монтажу термопари чи іншого датчика температури всередину збірки, а тепловий ефект фазово-структурних перетворень виявляється достатнім, щоб зафіксувати температури критичних точок. При цьому металевий порошок, що заповнює проміжки між відрізками дроту, сприяє швидкому усередненню температури за збіркою, а відсутність в ньому фазово-структурних перетворень у досліджуваному інтервалі температур не вносить додаткової похибки у значення критичних точок, що визначаються. Принципова конструкція збірки для визначення критичних точок у сталевому дроті, що заявляється, пояснюється кресленнями на фігурах 1-4, на яких показано: - фіг. 1, 2 - поперечний переріз збірки в малому (фіг. 1) і збільшеному (фіг. 2) масштабі; - фіг. 3 - вид на збірку збоку; - фіг. 4 приклад конкретного визначення температур критичних точок. Збірка для визначення критичних точок у сталевому дроті містить відрізки дроту 1 (фіг. 1 і 2), які нероз'ємно з'єднані між собою в радіальному напрямку, наприклад, хомутами 2 (фіг. 3), проміжки 3 між якими (фіг. 2) заповнені сипучим металевим порошком 4, що не зазнає фазовоструктурних перетворень у досліджуваному інтервалі температур. Збірка для визначення критичних точок у сталевому дроті працює таким чином. У збірку (фіг. 3) між дротами 1 (фіг. 1 і 2) встановлюють спай термопари 5 (або інший датчик), вільні кінці 6 якої підключають до вимірювального приладу (на кресленнях не показаний). Потім збірку з термопарою поміщають у нагрівальну піч і проводять нагрівання й охолодження по заданим режимам, при цьому фіксують час і температуру. Отримані дані обробляють і знаходять значення критичних точок. Завдяки тому, що відрізки сталевого дроту в збірці, що заявляється, нероз'ємно з'єднані між собою в радіальному напрямку, реалізується можливість монтажу спаю термопари чи іншого датчика всередину збірки навіть з відрізків дроту малого діаметра; тепловий ефект від декількох дротів виявляється достатнім для того, щоб виявилося можливим зафіксувати критичні точки. 1 UA 89789 U 5 10 15 20 Заповнення проміжків між дротами металевим порошком забезпечує швидке усереднення температури за збіркою, що гарантує достовірних значень певних критичних точок. Приклад. Для оцінки працездатності збірки, для визначення критичних точок у сталевому дроті, що заявляється, використовували дріт діам. 2 мм із сталі, близької за хімічним складом до евтектоїдної (% мас.: 0,83 С, 0,64 Мn, 0,26 Si, > 0,25 Сr, 0,025 Р, 0,028 S, 0,015 Сu, 0,17 Ni). Відрізки дроту довжиною 30 мм збирали в пучок діам. 18 мм, нероз'ємно скріплювали його в радіальному напрямку хомутами, всередину збірки встановлювали спай діам. 1 мм з хромельалюмінієвої термопари. Проміжки між відрізками дротів заповнювали металевим порошком, який не зазнає фазово-структурних перетворень при нагріванні до 1000 °C. Збірку розміщували в робочий простір лабораторної нагрівальної печі камерного типу, повільно нагрівали і охолоджували її з фіксуванням температури універсальним мультіметром DT-830B. За отриманими даними будували графік залежності температури від часу (фіг. 4), з якого видно, що критична точка АC1=731-734 °C, а точка Аr1=701-704 °C. Для порівняння використовували дані про критичні точки, які внесені у довідкову літературу. За даними [Стали и сплавы: марочник / под ред. Сорокина В.Г. и др. М.: Інтермет Інжиніринг. 2001. - 608 с. - С. 320] для сталі У8 (% мас.: 0,76-0,83 С, 0,17-0,33 Мn, 0,17-0,33 Si, > 0,28 S, 0,030 Р, 0,20 Сr, 0,25 Ni, 0,25 Сu), точка АC1=730 °C, точка Аr1=700 °C, що близько до визначених експериментально за допомогою заявленої збірки. Таким чином, збірка, що заявляється, забезпечує можливості визначення критичних точок у сталевому дроті. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Збірка для визначення критичних точок у сталевому дроті, що містить відрізки дроту, з′єднані між собою, яка відрізняється тим, що відрізки нероз'ємно з′єднані між собою в радіальному напрямі, а проміжки між відрізками заповнені сипким металевим порошком, що не зазнає фазово-структурних перетворень у досліджуваному інтервалі температур. 2 UA 89789 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3