Устройство контроля качества сплавов

Полезная модель относится к области металлургии, а именно - к устройствам комплексного контроля качества сплавов. Задачей предлагаемой полезной модели является создание многофункционального устройства, позволяющего оценивать структурные изменения в процессе кристаллизации и усадки сплавов, обусловленные воздействием различных технологических факторов. Для достижения поставленной цели в известное устройство дополнительно вводится блок измерения усадки, состоящий из датчика малых перемещений, фиксирующего изменение размеров образца в процессе кристаллизации, программного обеспечения, позволяющего интерпретировать полученные данные в ЭВМ.

Полезная модель относится к области металлургии, а именно - к устройствам контроля качества сплавов.

Известно термоэлектрическое устройство для контроля металлов и сплавов [1], содержащее холодный и горячий электроды, реле, переменный резистор, трансформатор, реле времени, включенное в цепь создания градиента температуры, искусственную термопару, образованную подпружиненным горячим электродом и фольговым кольцом, расположенным непосредственно в зоне контакта горячего электрода и контролируемого изделия, и обмотку, размещенную на корпусе устройства и питаемую переменным током. Недостатком данного устройства является ограниченность применения, связанную с тем, что устройство предусматривает непосредственный контакт с готовым изделием. Также исключается возможность воздействия на качество изделия в процессе приготовления.

Известно [2] термоэлектрическое устройство для проведения экспресс-анализа примесей в процессе изготовления сплавов. Недостатком данного устройства является отбор проб в процессе плавки.

Наиболее близким [3] к предлагаемой полезной модели является устройство для термического анализа сплавов, состоящее из датчика измерения температуры, аналого-цифрового преобразователя, ЭВМ и позволяющее контролировать морфологию эвтектических сплавов. Принцип работы устройства заключается в следующем: температуру расплава измеряют в тигле с помощью хромель-алюмелевой термопары, затем в аналого-цифровом преобразователе сигналы обрабатываются, передаются в ЭВМ и представляются в графическом виде. Недостатком данного устройства является невозможность оценки кинетики усадочных процессов, происходящих в кристаллизующемся сплаве.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание многофункционального устройства, позволяющего оценивать структурные изменения в процессе кристаллизации и усадки сплавов, обусловленные воздействием различных технологических факторов.

Для достижения поставленной цели в известное устройство [3] дополнительно вводится блок измерения усадки, состоящий из датчика малых перемещений, фиксирующего изменение размеров образца в процессе кристаллизации, и программного обеспечения, позволяющего интерпретировать полученные данные в ЭВМ. Изменение размеров образца передается на ЭВМ посредством аналого-цифрового преобразователя.

На фиг.1 приведено заявленное устройство.

На фиг.2 приведены совмещенные термическая кривая охлаждения (1) и кривая усадки (2) сплава, полученные с помощью описанного выше устройства.

Заявленное устройство содержит (фиг.1): 1 - металлическую опоку; 2 - цилиндрическую полость в песчано-глинистой форме, куда заливается расплав; 3 - пробку; 4 - основание; 5 - воронку; 6 - тягу; 7 - пластину; 8 - датчик малых перемещений; 9 - хромель-алюмелевые термопары; 10 - аналого-цифровой преобразователь; 11 - ЭВМ. Хромель-алюмелевые термопары 9 и датчик 8 малых перемещений подсоединены непосредственно к аналого-цифровому преобразователю 10, который подключен к ЭВМ 11 с помощью кабеля.

Работает устройство следующим образом. Хромель-алюмелевая термопара 9 позволяет измерить температуру. Датчик 8 малых перемещений через тягу 6 и пластину 7 фиксирует изменение размеров образца при кристаллизации. Электрические сигналы от хромель-алюмелевой термопары 9 и датчика 8 малых перемещений поступают в аналого-цифровой преобразователь 10, обрабатываются, передаются в ЭВМ 11, с помощью программного обеспечения переводятся в графические зависимости и представляются

на мониторе ЭВМ в виде совмещенных (фиг.2) термической кривой охлаждения и кривой усадки. Данные кривые показывают кинетику фазовых превращений расплава при кристаллизации и кинетику усадочного процесса и взаимно дополняют друг друга. Совмещение кривых позволяет более точно выяснить влияние химического состава и состояния расплава на его кристаллизацию и усадку.

Данное устройство позволяет более достоверно исследовать процесс формирования структуры сплава в процессе кристаллизации и усадки и управлять его эксплуатационными свойствами за счет контроля и регулирования параметров плавки и литья.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Авт. св. RU 2134875 C1 кл. G01 №25/32.

2. Авт. св. RU 2119661 C1 кл. 6G01 №25/32.

3. Киселев С.В., Довнар Г.В. Универсальное устройство для термоанализа сплавов // Литейное производство. 2004. №3. С.27.

Устройство комплексного контроля качества сплавов, состоящее из датчика измерения температуры, аналого-цифрового преобразователя, ЭВМ, программного обеспечения, отличающееся тем, что включает блок измерения усадки, состоящий из датчика малых перемещений, фиксирующего изменение размеров образца сплава в процессе кристаллизации, программного обеспечения, позволяющего интерпретировать полученные данные в ЭВМ.