Способ определения прочностных свойств керамического образца

Способ определения прочностных свойств керамического образца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ< 905713

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советскик

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное и авт. свнд-ву (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2864420/22-02 (53 ) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ” а 01 Н З/20

В 22 С 9/04

3Ъоударстааииый комитет

СССР (28) Приоритет ио делам изобретений и открытий

/ (53) УЙK 620.178.4..74/6:621.74..045 (088.8) Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (72) Автор изобретения

Э.П.Перевощиков

ВрЦ и г(7 I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ

СВОЙСТВ КЕРАМИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА

Изобретение относится к физико-механическим исследованиям, а именно к методам испытания керамических образцов форм, полученных по выплавляемым моделям при безопочной прокалке.

Известен способ физико-механических исследований, при котором образцы оболочек литья по вьшлавляемым моделям равномерно нагревают в специальных печах с электронагревом (1).

Этот способ не позволяет приблизить условия испытаний образца к реальным условиям безопочной прокалки, когда внутренняя и наружная поверхности керамической оболочки нагреваются неравномерно.

Известен также способ физико-механических

15 исследований, в котором керамический образец при испытании нагревают в устройстве с тепловыми экранами, которые исключают лучевой нагрев части поверхности образца, обеспечивая заданную неравномерность нагрева (21.

Недостатком известного способа является то, что при нагреве. поверхностей испытываемого образца они находятся в одинаковых условиях окружающей их атмосферы, что не соответствует реальным условиям безопочной прокатки керамических оболочек, когда внутренняя поверхность керамических оболочек находится в атмосфере изменяющихся по времени концентраций газов, а наружная поверхность находится в условиях окружающего ее атмосферного воздуха или продуктов сгорания природного газа с коэффициентом избытка воздуха 01,6, т.е. данный способ испытаний не позволяет создать те напряжения в образце, которые возникают в реальных условиях безопочной прокалки при разных скоростях испарения и удаления органических веществ из керамических оболочек в условиях разных концентраций и разных составов окружающих их газовых сред.

Цель изобретения - повышение качества и достоверности определения свойств за счет приближения условий-нагрева образца к реальным условиям безопочной прокалки литейной формы.

Цель достигается тем, что согласно способу определения прочностных свойств керамичес905713

Данные, полученнь известным способо ныс, полу. ныс препасмым собом

1 . 17,7

2 15,1

3 186

4 21,4

5 170

6 20,7

7 17,5

8 10,7

9 16,2

Gcp 17,2

10,6

9,8

12,5

13,1

7,7

10,3

1 1,8

9,05

3 ких образцов, включающему неравномерный нагрев в печи наружной и внутренней поверхности образца, приложение нагрузки для его разрушения с последующей регистрацией стрелы прогиба образца, неравномерный нагрев образца осуществляют путем нагрева установленного в печи муфеля из того же материала, что и образец, в котором частью его стенки служит внутренняя поверхность образца.

Условия неравномерного нагрева образца 10 литейной формы, полученной lIo выплавляе- мым моделям, приближены к реальным усло,виям беэопочной прокалки керамической формы, пропитанной модельным составом и содержащей органику связующего, т.к. внутренняя.поверхность формы прокаливается в условиях окружающей ее атмосферы продук-тов возгонки и газообразующих модельного состава и органики связующего, а наружная поверхность прокаливается в условиях атмосферы печи (Керамическая форма имеет форму сосуда). Способ осуществляется с помощью устройства, которое схематично изображено на чертеже.

Устройство содержит разъемную нагревательную печь 1, в которой на призмах 2 не- подвижного захвата 3 расположен испытываемый образец (пластина) 4, внутренняя поверхность которого закрыта муфелем S, который выполнен из одного с образцон материала.

Через отверстие в муфеле подведен к пластине 4 нож 6 подвижного захвата 7.

Устройство содержит прибор регистрации стрелы прогиба образца и аппаратуру для контроля записи температуры (на чертеже они не показаны). Испытуемый керамический образец 4 размещают в пазу муфеля 5, позволяющего дифференцировать нагрев поверхностей керамического образца. Наружняя поверхность образца получает прямое излучение от нагревателей и стенок печей, а внутренняя — экранизуется муфелем. Муфель выполняет роль керамической формы.

Для удобства работы при осуществлении способа исследований и обслуживания устройства муфель может быть выполнен разъемным 45 и составным.

Пример.

Проводилось опытное физико-механическое исследование на прочность керамических образцов, изготовленных из 3-х слоев на этил- 50 снликате 40 и двух с жидкостекольным покрьпием. Данные исследования сведены в таблицу.

Как следует из таблицы, прочностныехарактеристики образца, полученные согласно заявленнЬму способу, примерно в 1,9 раза ниже характеристик, определяемых известными способами, что объясняется приближением ус4 повий испытаний образца к реальным условиям безопочной прокалки.

Реализация изобретения позволит получить реальные данные о прочности применяемой керамики, точнее выбрать технологические режимы прокалки, что позволит уменьшить брак по растрескиванию оболочек при прокалке на 75-80%, повысить качество поверхности отливок и получить при использовании экономический эффект 90 рублей на 1 тонну годного литья. очность на изгиб, 9 кг/мм

Формула изобретения

Способ определения прочностных свойств керамического образца, преимущественно литейных форм, получаемых по выплавлясмым моделям, включающий неравномерный нагрев в нечи наружной и внутренней поверхности образца, приложение нагрузки для его разрушения с последующей регистрацией стрелы прогиба образца, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества и достоверности определения свойств эа счет приближения условий нагрева образца к реальным условиям безоночной прокалки литейной формы, неравномерный нагрев образца осуществляют путем нагрева установленног0 в печи муфеля из того же материала, что и образец, в котором частью его стенки служит внутренняя поверхность образца.

905713

Составитель И.Кунидкая редактор Н.ромжа Техред Т. Маточка Корректор МКоста

Заказ 353/59 Тираж 882 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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Писарев И.Е. Комплекс оборудования для исследования свойств керамики в литье

Ь по выплавляемым моделям:"Заводская лаборатория", 1972, У 8, с.996.

2. Писаренко Г.С. и др. Прочность мате, риалов при высоких температурах. Киев, "Наукова думка", 19бб, с.99, рис.77.