Устройство для контроля свойств чугуна

Устройство для контроля свойств чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« >828050

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3 аявлено 09.04.79 (21) 27489?7/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 11.06.81 (51) М.Кл.з G 01 N 27/02

Государственный комитет

:СССР (53) УДК 620.181 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Ивлиев, В. Н. Лазуткин, В. Б. Поль, И. И. Те и В. П. Чернобровкин цик

Центральный научно-исследовательский инстит материалов и технологии тяжелого и транспортн машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

СВОЙСТВ ЧУГУНА

Изобретение относится к устройствам для контроля свойств чугуна, в частности количества первичного цементита в структурах отливок из чугунов, и может быть использовано в металлургии и машино- 5 строении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для контроля физико-технолопических свойств чугуна, который позволяет определять физико-технологические изменения, происходя дие в чугуне после заливки в литейную форму, и зафиксировать их в виде кинематических кривых охлаждения, усадки и электросопротивления (1). Чувствительность к изменению электросопротивления в зависимости от химического состава серого чугуна, количества и размера графитовых включений высока.

Но прибор не позволяет определить величину отбела, так как изменение электросопротивления определяется,на участках пробы, удалвнных от места максимальной скорости затвердевания.

Целью изобретения является определе- 25 ние склонности чугунов к образованию первичного цементита (величины отбела) без разрушения, с повышекной точностью.

Поставленная цель достигаетея тем, что устройство содержит дояолнительные элект- ЗО роды, расположенные вдоль формы симметрично относительно ее центра, и многопозиционный переключатель, соединенный с регистратором, причем соединение электродов с переключателем выполнено с возможностью соединения с регистратором лар электродов, расположенных на одинаковом расстоянии от торцовых холодильников.

На чертеже представлен общий видустройства для определения склонности чугуна к образованию отбела.

Устройство содержит форму 1, изготовленную из низкотеплопроводного материала, например формовочной смеси,.на которой установлена заливочная чаша 2. Внутри формы попарно установлены электроды

8. Форма с торцов закрывается водоохлаждаемыми торцовыми холодильниками 4.

Электроды 8 попарно подключаются к переключателю 5, с которого сипнал поступает на репистратор 6 и фиксируется им в виде кривых изменения электросопротивления. B состав устройства входит выпрямитель 7, от которого постоянный ток необходимой силы и напряжения подводится к металлическим торцовым холодильникам 4.

Торцовые колодильниюи выполняются водоохлаждаемыми со сменной торцовой

828050 частью 8, находящейся в контакте с залитым чугуном.

Устройство работает следующим образом. Расплавленный чугун через чашу 2 заливается в фарму 1. Через залитый чугун пропускается, постоянный ток, например, силой 8 А .и напряжением б В, подведенный к металлическим торцовым холодильникам 4. В,результате прохождения тока между электродами д, расположенными вдоль формы симметрично относительно ее центра, возникает разность потенциалов, которая зависит от структуры закристаллизовавшегося чугуна, в первую очередь от содержания первичного цементита (см. таблицу) .

Структурная составляющая

Электросопротивление, лжОм см

Феррит

Перлнт

Цеиентит

Графит

20

140

150 †30

Пр и помощи переключателя б на регистратор б через равные промежутки времени подается сигнал, соответствующий электросопротивлению между определенными парами электродов, находящимися па равном расстоянии от торцовых холодильников. В зависимости от доли первичного цементита на участках между электродами регистратор фиксирует изменение электросопротивления, по которому определяется глубина отбела. Образование первичного цементита зависит от скорости затвердевания чугуна, которая, в свою очередь, определяется условиями теплообмена между залитым чугуном и охлаждающей водой, протекающей вдоль торцовой части холодильника.

С целью повышения стабильности работы устройства торцовые холодильники выполняются водоохлаждаемыми с постоянным расходом воды, что позволяет стабилизировать термическое сопротивление на участке «залитый чугунки» вЂ” .«водоохлаждаеMbIH торцовый холодильник» вЂ” «охлаждающая вода».

iC целью повышения чувствительности устройства торцовая часть холодильника 4, находящаяся в контакте с залитым чугуном, изготавливается сменной из металлов с различной теплопроводностью, что позволяет вследствие изменения термического формула изобретения

Устройство для контроля свойств чугу35 на, состоящее из литейной формы, торцовых холодильников, одной пары электродов, введенных в полость формы через ее стенку, выпрямителя и,регистратора, причем выпрямитель соединен с холодильни40 ками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения склон ности чугунов к образованию первичного цементита, содержит дополнительные электроды, расположенные вдоль формы симметрично относительно

4 ее центра, и многолозиционный переключатель, соединенный с регистратором, причем соединение электродов с,переключателем выполнены с возможностью соединения с регистратором пар электродов, расположенных на одинаковом расстоянии от торцовых холодильников.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Чернобровкин В. П. Механические

55 свойства литого металла. М., АН СССР, 1963. сопротивления на участке «залитый чугун» вЂ” «охлаждающая вода» установить наиболее оптимальные параметры для чугунов различного химического состава.

5 Использование предлагаемого устройства по сравнению с существующими позволит экспресоным методом без разрушения образца определить склонность чугунов к отбелу, при значительном увеличе10 нии чувствительности по определению величины отбела; установить влияние на вел ичину отбела легирующих и модифицирующих добавок, вводимых в жидкий чугун для получения отливок с заданной

15 структурой; управлять технологией внепечной обработки чугуна; вести оперативный контроль качества чугуна с целью управления ходом .плавки, что ведет к значительной экономии ферросплавов; а также

20 вырабатывать электрический сигнал, необходимый для системы автоматического контроля качества чугуна.

На предлагаемом устройстве, в лабораторных условиях, проведены сравнитель25 ные исследования модифицирующего эффекта графитизирующих модификаторов различного состава,на качество чугуна.

Изобретение может быть применено в чугунолитейных цехах, а также для прове30 пения научно-исследовательных работ.

828050

Воок

Составитель А. Абросимов

Техред А. Камышникова Корректор И. Осиповская

"Редактор Т. Бельская

Заказ 577/509 Изд. № 354 Тираж 915 Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патенте