Устройство для определения содержания газов в металлах

Устройство для определения содержания газов в металлах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГАЗОВ В МЕТАЛЛАХ, содержащее печь с тиглем, герметично соединенную с загрузочным приспособлением , отличающееся тем, что, с целью повышения точности ана лиза пластичных металлов путем отделения поверхностного слоя образца при загрузке, загрузочное приспособление выполнено в виде пресс-формы, диаметр пуансона которой меньше диаметра ее матрицы, и дополнительно снабжено капилляром, верхний конец которого введен в пресс-форму через .ее дно и установлен выше дна матрицы , а нижний опущен в тигель. S (Л :О Oi сд 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Я 01 )(25/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3513256/18-25 (22) 16.11.82 (461 07.06.84. Бюл. У 21 (72) A.È.Âàññåðìàí, Л.Л.1(унии, Е.A.Áóëàíîâà и Е.Б.Илюхина (71) Ордена Ленина институт -геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского (53) 543. 27 (088. 8) (56) 1. Вассерман A.N. и др. Определение газов в металлах.. М., "Наука", 1976, с. 145.

2. Там же, с. 217 (прототип). (54) (57) JJCTPOACTBO ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ГАЗОВ В МЕТАЛЛАХ, содержащее печь с тиглем, герметично соединенную с загрузочным приспособлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа пластичных металлов путем отделения поверхностного слоя образца при загрузке, загрузочное приспособление выполнено в виде пресс-формы, диаметр пуансона которой меньше диаметра ее матрицы, и дополнительно снабжено капилляром, верхний конец которого введен в пресс-форму через ее дно и установлен выше дна матрицы, а нижний опущен в тигель.

1096547

Иэобретеяие относится к области физико-химического анализа вещества, в частности к устройствам для определения газов в металлах методом восстановительного плавления, и может найти применение при анализе металлов с высокой пластичностью.

Известно устройство для определения содержания газов в металлах, содержащее печь с тиглем для восстановительного плавления, соединенную

1! |Ъ с приспособлением для загрузки образца (1), Это устройство не обеспечивает необходимой точности анализа.

Наиболее близким техническим ре- 15 шением к предлагаемому является устройство для определения содержания газов в металлах, содержащее печь с тиглем и загрузочное приспособление в виде шлюза, в который помещают образец с воздуха, продувают шлюз инертным газом или вакуумируют, после чего сбрасывают образец в тигель посредством перемещения деталей шлю-* за (2j . Я

Недостаток известного устройства состоит в том, что в нем анализируется весь образец, включая поверхностные слои, которые могут содержать много больше газов, нежели зо основной металл, и тем самым искажаются результаты анализа, т.е. снижается Его точность.

Цель изобретения — повышение точности анализа пластичных металлов путем отделения поверхностного слон образца при загрузке.

Поставленная .цель дости -ается тем, что в устройстве для определения содержания газов в металлах, содержащем печь с тиглем, герметично со- 4О единенную с загрузочным приспособле. нием, загрузочное приспособление выполнено в виде пресс-формы, диаметр пуансона которой меньше диаметра ее матрицы, и,дополнительно снабжено 45 капилляром, верхний конец которого введен в пресс-форму через ее дно и установлен выше дна матрицы, а нижний опущен в тигель.

На чертеже схематически представ- 50 лено устройство для определения содержания газов в металлах. устройст.но содержит пресс-форму, состоящую иэ матрицы 1 с дном, пуансона 2 и крышки 3, В дно матрицы

1 введен капилляр 4, конец которого расположен на 5-10 мм выше дна матрицы 1. Другой конец капилляра 4 опущен в тигель 5 печи и погружен в расплавленную металлическую ванну

Пресс-форма присоединена к корпусу 7 печи при помощи разъемного соединения 8. Позициями 9 и 10 на чертеже обозначены анализируемый об- 65 разец и его поверхностный слой, соответственно.

Предварительно пресс-форму отсоединяют от корпуса 7, снимают крышку

3 к помещают в матрицу 1 аналиэиру.::ый образец 9 и форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру матрицы 1. Затем устанавливают крышку 3 и при помощи пуансона

2 выдавливают некоторое количество металла из капилляра 4 с тем, чтобы очистить его внутреннюю поверхность.

Далее пресс-форму присоединяют к корпусу 7 печи. При. этом нижний конец капилляра 4 погружается в металлическую ванну б. Загрузка образцов анализируемого металла в тигель 5 осуществляется последовательнЫм вводом пуансона в матрицу на заданную глубину. При этом объем введенной в тигель 5 пробы металла равен объему введенной в матрицу части пуансона.

Поскольку диаметр пуансона 2 меньше внутреннего диаметра матрицы 1 и кОнец капилляра 4 установлен выше дна матрицы 1, то при вводе пуансона 2 в ма" ðèöó 1 поверхностный слой

10 анализируемого образца 9 отжимается к стенкам и дну матрицы 1 и не попадает в капилляр 4, и, следовательно, в тигель 5. Таким образом осуществляется избирательная эагруэ. ка в тигель внутренней части образца, отделенной от поверхноcòè слоя, содержащего сорбированный кислород.

Пример . Отделение поверхностного слоя образца при загрузке.

Цилиндрический образец иэ пластичной массы на основе каолина покрывают слоем мелкого порошка перманганата калия толщиной 0,3 мм. Ус. танавливают образец в пресс-форму и выдавливают порции массы, которые перемешивают с водой. Отсутствие окрашивания воды .свидетельствует о том, что -поверхностные слои порошка, содержащие перманганат калия, не выходят иэ пресс-формы.

Преимущество предлагаемого устройства перед известными заключается в том, что, во-первых, повышается производительность анализа, поскольку не требуется отжига металла в водороде, занимающего не менее 3040 мин, во-вторых, данное устройство может быть применено в случае анализа легкоплавких металлов, тогда как известное устройство не применимо для этой цели по следующей причине. Температура, при которой идет восстановление кислорода на поверхности образца, близка к температуре плавления образца, и при расплавлении металла кислород с его поверхности может диффундирова-.ь в объем образца. Поэтому результаты анализа будут неверными. Взятие пробы путем продавливания через отверстие пресс.

1096547

Составитель С.Беловодченко

Техред М.Тепер Корректорд.Пилипенко

Редактор Е.Папп

Заказ 3816/31 Тираж 823 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 формы осущеСтвляется за секунды. С другой стороны, поскольку пробоотбор осуществляется при температурах значительно ниже температуры плавления образца, исключается возможность диффузии кислорода с поверхности в объем металла. Поэтому применение предлагаемого устройства перспективно для анализа газов в легкоплавких металлах.