Устройство для определения поверхностных свойств расплавов

Устройство для определения поверхностных свойств расплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для определения поверхностных свойств расплавов, и может быть использовано в металлургии при исследовании взаимодействия жаростойких сплавов с огнеупорами. Целью изобретения является повышение точности путем снижения ошибок, связанных с большим временем достижения равновесной формы капли расплава. Цель достигается выполнением штока, на котором расположена подложка с каплей, в виде трубки, заполненной жидкостью, причем внутри трубки размещен источник ультразвуковых колебаний с возможностью перемещения вдоль оси трубки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1543299 (51)5 G 01 N 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4247531/24-25 (22) 21.05.87 (46) 15.02.90. Бюл. Р 6 (71) Всесоюзный государственный ин-. ститут научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промьппленности (72) Ф.С.Каплан, E.Â.Êîíîíîâà, Е.Я.Литовский, В.П.Панкратов, E.Ê.ÏåòóêoD, В.В.Федорова, А.Л.Лебедева и B,È. Некрасов (53) 532.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 728053, кл. С 01 N 13/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР й"" 920199, кл. G 01 N 13/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для определения поверхностных свойств (поверхностного натяжения, краевого угла смачивания, работы адгезии, скорости растекания) многокомпонентных металлургических расплавов типа литейных жаростойких сплавов на основе никеля, а также их взаимодействия с материалом огнеупорной футеровки, и может быть использовано в металлургии.

Целью изобретения является повышение точности определения путем снижения ошибок, связанных с большим временем достижения равновесной формы капли расплава.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — конструкция штока.

2 (57) Изобретение относится к конт рольно-измерительной технике, а имен.но к устройствам для определения поверхностных свойств расплавов, и может быть использовано в металлургии при исследовании взаимодействия жаростойких сплавов с огнеупорами.

Целью изобретения является повышение точности путем снижения ошибок, связанных с большим временем достижения равновесной формы капли расплава.

Цель достигается выполнением штока, на котором расположена подложка с каплей, в виде трубки, заполненной жидкостью,.причем внутри трубки размещен источник ультразвуковых коле- а

Ф баний с воэможностью перемещения вдоль оси трубки. 2 ил .

Устройство для определения поверхностных свойств расплавов содержит водоохлаждаемую вакуумную камеру

1, расположенные в вакуумной камере

1 печь 2 и защитные экраны 3. Вакуумная камера 1 снабжена смотровыми окнами 4 для наблюдения за формой капли расплава и измерения параметров капли с помощью оптической системы, расположенной вне вакуумной камеры 1. В вакуумной камере 1 размещена также кассета 5 для образцов 6.

Через нижнюю стенку вакуумной камеры

1 пропущен подвижной шток 7 для подачи образцов 6 в нагретую зону печи

2. Шток 7 выполнен в виде трубки 8, закрытой с верхнего торца 9, на котором располагают образец 6 в виде подложки с кусочком исследуемого сплава.

1543299

Внутри трубки 8 коаксиально закреплена трубка 10, на оси которой с помощью сильфона 11 закреплен источник

12 ультразвуковых колебаний. На труб ке 8 нанесена шкала 13 и выполнейа резьба 14, по которой может переме-. щаться гайка 15, снабженная нониусным отсчетом. Шток 7 снабжен штуцерами 16 и 17 для заполнения и прокачки воды через трубки 8 и 10.

Устройство работает следующим образом.

В кассету 5, расположенную в вакуумной камере .1, загружают образцы 6.

После достижения необходимого вакуума (10 -10 мм рт.ст.) включают нагрев печи 2, температуру которой контролируют термопарой. После дополнительной откачки подают в шток 7 через штуцер 16 воду и перемещают его вверх до упора. При этом шток 7 проходит через отверстие в кассете 5, образец 6 попадает на торец 9 штока

7 и переносится в нагретую зону печи 2. После подъема юстируют подложку образца 6, приводя ее в горизонтальное положение и включают генератор, питающий источник 12 ультразвуковых колебаний. Вращая гайку 15 и контролируя ее положение по шкале

13, перемещают источник 12 ультразвуковых колебаний в точку, обеспечивающую оптимальное воздействие на расплав, При этом колебания распространяются в охлаждающей жидкости (воде), в ней возникает стоячая волна, и в зависимости от положения источника 12 ультразвуковых колебаний по отношению к торцу 9 штока 7 на него может приходиться или узел, или пучность колебаний. Следовательно, вращением гайки 15 можно регулировать воздействие на расплав, учитывая изменение скорости распространения ко лебаний из-эа течения воды, измене-. ния ее температуры, вариации генерируемой частоты и других факторов.

После достижения равновесной формы капли L помощью длиннофокусного измерительного микроскопа через смотровое окно 4 фотографируют ее профиль

1 и, измеряя характерные размеры по-, следнего, получают информацию о поверхностном натяжении расплава, краевом угле смачивания, работе адгезии.

Ориентировочно. оптимальное положение источника 12 ультразвуковых колебаний находится иэ калибровочных опытов с каплей воды, помещенной на торец 8 штока 7. Изменяя расстояние от источника 12 до торца 9, достигают кавитационного разбрызгивания воды. Соответствующее расстояние является оптимальным.

Формула и в о б р е т е н и я

Устройство для определения поверхностных свойств расплавов, содержащее вакуумную камеру, снабженную смотровыми окнами, расположенную в камере печь, проходящий через стенку камеры подвижный вертикальный шток, на конце которого, расположенном внутри камеры, закреплена подложка для капли расплава, и оптическую систему для измерения параметров капли, о т л и35 повышения точности определения путем снижения ошибок, связанных с большим временем достижения равновесной формы капли расплава, шток выполнен в

40, виде трубки, закрытой с верхнего торца, на котором расположена подложка с каплей расплава, а трубка заполнена жидкостью и внутри трубки размещен источник ультразвуковых колебаний с возможностью перемещения вдоль оси трубки.

1543299

Риа2

Составитель А.Кощеев

Техред И.Ходаииц Корректор B.Гирияк

Редактор И.Рыбченко

Заказ 396

Тираж 487

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101