Устройство для измерения теплофизических свойств металлов

Устройство для измерения теплофизических свойств металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металловедческих и физических лабораториях при исследовании физических свойств металлов и сплавов . Цель - повьгаение точности измерений температурного коэффициента линейного расширения и температур фазовых превращений при дн.патометрических исследованиях. Опорный узел дилатометрической части имеет дополнительный подпружиненный стержень, а конструкция держателей образца обеспечивает их подвижность относительно основания и захватов деформируемого.устройства . 3 ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l)4 С Ol N 25 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033132/30-25 (22) 03,03,86 (46) )5,06.88, Бюл. 11 22 (71) Научно-производственное обьеди" нение по сельскохозяйственному машиностроению "ВИСХОМ" и Тульский политехнический институт (72) А.Н.Герасин, Е.А.Демин, М.И.Паршиков и В.В.Белов (53) 536.6(088.8) (56) Шоршоров М.Х. Металловедение сварки и сплавов титана. М.: Наука, 1965, с.52.

Там же, с.66-67. (54),УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ

ÄÄSUÄÄ 1402890 А 1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металловедческих и физических лабораториях при исследовании физических свойств металлов и сплавов. Цель — повышение точности измерений температурного коэффициента линейного расширения и температур фазовых превращений при дилатометричес" ких исследованиях. Опорный узел дилатометрической части имеет дополнительный подпружиненный стержень, а конструкция держателей образца обеспечивает их подвижность относительно основания и захватов деформируемого.устройства. 3 ил.

1402890

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования микроструктуры, электросопротивления, температурного коэффициента линеиного расширения, тем5 пературы фазовых превращений в широком диапазоне скоростей нагрева в сочетании с деформированием образца, и может быть использовано в металловед-, ческих и физических лабораториях для исследования свойств металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение точности измерения температурного !5 коэффициента линеиного расширения при дилатометрических исследованиях образцов.

На фиг.l показана схема устройства; на фиг.2 " то же разрез перпен1 20 дикулярно основанию; на фиг.3 — механизм измерения перемещений образца, Экспериментальный образец 1 закрепляется своими концами в держателях 2 и 3, установленных на основа" нии 4 и соосно захватам 5 и 6 механизма деформации и соединенных с ни.ми тягами 7 и 8 таким образом, что могут в ненагруженном состоянии cBG бодно перемещаться относительно осно- 30 вания и захватов, компенсируя таким образом тепловое удлинение образца.

Измерительная система устройства состоит из измерительного стержня 9 и дилатомера, конта« тирующего с чувствительньж элементом датчика !О пе,ремещения, полого опорного узла 11, ,««Hóòðè которого проходит дополнитель" ! ныи подвижной стержень .12, прижимаю,щий рабочий спай датчика !3 темпера40

:.туры к образцу 1. При этом измерительный стержень дилатометра, полый опорный узел, рабочий спай датчика температуры и дополнительный подвиж-ный стержень расположены по одной 45

:оси 14, перпендикулярной продольной оси образца 15. К рабочей части образца могут быть приварены выводы для измерения электросопротивления исследуемого образца, вторые концы которых соединены с контактами на .колодках

Выводных клемм 16 и 17. Образец рас.положен в вакуумной камере 18, снаб«кенной смотровым окном для металлографического микроскопа 19. К вакуум" ной камере подключена система напус55

Ка охлаждающего газа для закалки образца или создания в камере рабочей атмосферы заданного состава. В днище камеры дополнительно вмонтированы то»ковводы 20 для радиационного нагревателя 21 и для прямого нагрева образ ца. Установка датчика 10 и опорного узла ll в рабочее положение осуществляется посредством механизмов 22 и 23 регулировки положения.

Устройство работает следующим об,разом.

Образец 1 с приваренными выводами для измерения электросопротивления устанавливается в держатели 2 и 3.

Иеханизмы 22 и 23 регулировки положения устанавливают опорный узел !.1 с датчиком 13 температуры и датчик 10 перемещения с измерительным стержнем 9 в рабочее положение. Нагрев образца осуществляют по заданной программе от внешнего источника тока (не показан),при этом датчиком 10 перемещений измеряется тепловое расширение, например, образца индуктивного типа, а датчиком 13 температуры " температура образца. Регистрация измеряемых величин производится с помощью самопишущих приборов, на пример двухкоординатным потенциометром типа Н-ЗОб, а также цифропечатающими устройствами. Шток дилатометра может быть изготовлен из кварца, агата, тугоплавкого металла, например молибдена. Дополнительным подвижным. стержнем может служить корпус термопары, выполненнь«й из керамики или нержавеющей стали, который подпружинивается относительно внутренней поверхности полости опорного узла, При изучении влияния деформационных параметров (температура, скорость и степень деформации) на физи" ческие свойства металлов и сплавов устройство подготавливается к работе указанным способом, после чего приводят в действие механизмы деформирования образца. При этом захваты 5 и б механизма, перемещаясь, приходят s жесткое зацепление с тягами 7 и 8, соединенными с поцвижными относительно основания 4 держателями 2 и 3 образца, и растягивают образец на заданную величину. В процессе деформации возможное продольное смещение образца относительно измерительной системы: датчик перемещения— измерительный стержень - опорный узел — датчик температуры — ие влияет на точность последующих дилатометрических измерений, которые про3 14028О водятся строго в одной плоскости сечения образца и не зависят от вероятных перемещений образца внутри устройства, а их точность зависит толь-. ко от чувствительности применяемых

5 датчиков и вторичных регистрирующих приборов.

Применяемые образцы могут быть длиной 40-50 мм круглого, квадратного или прямоугольного сечения, площадь которого определяется главным образом мощностью источника питания системы нагрева образца, Устройство позволяет проводить комплексные деформационно-дилатометрические исследования на одном образце в широком интервале скоростей нагрева и с высокой точностью.

Формула изобретения 20

Устройство для измерения теплофизических свойств металлов, содержащее вакуумную камеру со смотровым окном, в которой расположены захваты для деформирования образца в продольном направлении и соединенные с ними держатели, установленные на основании и связанные с токовводами,расположенные в плоскости поперечного сечения образца измерительный стержень, связанный с датчиком перемещений, опорный узел и датчик температуры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, опорный узел выполнен полым с распоЛоженным в нем дополнительным подпружиненным стержнем, установленным соосно измерительному стержню, держатели образца выполнены с возможностью свободного перемещения относительно основания и захватов для деформирования образца, причем датчик температуры установлен на торце подпружиненного стержня.

20 2

1402890

Составитель В.Гусева

Техред A.Kðàâ÷óê Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Слободяник

Тираж 847, Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Заказ 2849/32

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4