Устройство для определения способности расплавов заполнять капиллярные зазоры

 

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств жидкостей, а именно к области исследования капиллярных свойств жидких расплавов. Цель - повышение точности путем исключения влияния капиллярного эффекта по краям пластины на результаты измерений и обеспечение контроля заполнения зазоров расплавом. В устройстве , содержащем две расположенные под углом друг к другу соприкасающиеся пластины разной длины с параллельными линии соприкосновения сквозными пазами в короткой пластине, пос ледняя выполнена по внешнему контуру со скосами относительно плоскости ее основания, примыкающего к поверхности ответной удлиненной пластины, причем угол скосов не превьш ает удвоенного краевого угла смачивания распла вом поверхности исследуемого материала. Для контроля наличия расплава в самом зазоре в короткой пластине между пазами выполнены сквозные цилиндрические или конические отверстия, сообщающиеся с полостью капиллярного зазора и позволяющие визуально или с небольшим увеличением определять степень и характер заполнения зазора |расплавом, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (/; с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4102319/24-25 (22) 11.05.86 (46) 15.05,88. Бюл. № -18 (72) P.Е.Ковалевский, А,Я.Куфайкин, В.Н.Крысанова и Г.В.Шилло (53) 543.542(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 457013, кл. G 01 N 13/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1150518, кл, С 01 N 13/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПОСОБНОСТИ РАСПЛАВОВ ЗАПОЛНЯТЬ КАПИЛЛЯРНЫЕ ЗАЗОРЫ (57) Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств жидкостей, а именно к области исследования капиллярных свойств жидких расплавов. Цель — повышение точности путем исключения влияния капиллярного эффекта по краям пластины на результаты измерений и обеспечение контроля

„„SU„„1395993 А 1 заполнения зазоров расплавом. В устройстве, содержащем две расположенные под углом друг к другу солрикасающиеся пластины разной длины с параллельными линии соприкосновения сквозными пазами в короткой пластине, пос ледняя выполнена по внешнему контуру со скосами относительно плоскости ее основания, примыкающего к поверхности ответной удлиненной пластины, причем угол скосов не превышает удвоенного краевого угла смачивания расплазом поверхности исследуемого материала.

Для контроля наличия расплава в самом зазоре в короткой пластине между пазами выполнены сквозные цилиндрические или конические отверстия, сообщающиеся с полостью капиллярного зазора и позволяющие визуально или с небольшим увеличением определять степень и характер заполнения зазора расплавом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1395993

Изобретение относится к контроль-.

1 но-измерительной технике, а именно к устройствам для исследования капиллярных свойств жидкостей, и может найти применение в отраслях народного хозяйства, использующих капиллярные явления: к пайке, сварке, литье, порошковой металлургии и т.д.

Цель изобретения — повышение точности определения путем исключения влияния капиллярного эффекта по краям пластины на результаты измерений, а также путем обеспечения контроля заполнения зазоров расплавом, 15

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. ? сечение А-А на фиг. 1.

Устройство состоит иэ удлиненной пластины (основания) 1 и более корот- 20 крй пластины 2 со сквозными пазами 3 и со скосами 4 под угломо, не превышаю м удвоенного угла смачивания пов рхности образца исследуемым раси авом. 25

Пластины 1 и 2 с помощью прокладки

5: образуют переменный капиллярный зазор 6 клиновидной формы, разбитый пазами 3 на независимые друг от друга уЧастки, 30

Вещество 7, исследуемое в качестве расплава-заполнителя зазора, раэмЬщено со стороны торца без скоса и астины 2.

В пластине 2 вдоль пазов 3 выпол35 иены сквозные отверстия 8, близкие по диаметру к ширине пазов, существенно (в 20-40 раз) превышающие исследуемые капиллярные размеры во избежание искажения картины из-за 40 взаимодействия сопряженных капилляров.

Образующийся при нагреве расплав заполнителя протекает в те участки зазора 6, в которых выше капиллярное давление и лучше условия для смачиваиия и течения расплава.

Характер заполнения зазоров расплавом оценивается визуально после охлаждения образца по наличию мениска затвердевшего расплава по краям пластины 2 со скосами 4, а также по галтелям внутри пазов 3 и отверстий

8. При наличии менисков и галтелей и вышеуказанных местах образца капил-i

- Лярные зазоры в соответствующих

55 участках можно считать оптимальными для данных условий нагрева, сочетаний материалов и расплава.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно для исследуемых припоев и материалов был определен ,краевой угол смачивания, который сосо тавлял 30-40

Все пластины изготавливались шириной 20-22 мм и тощиной 2 мм из стали

12Х18Н10Т. Длина пластины — (основания) без пазов составляла 40 мм, а плина пластины с пазами — 20 мм.

Короткие пластины были изготовлены с двумя пазами шириной 2 мм, углом. о скоса К, равным 45, и девятью сквозными отверстиями диаметром 2 мм.

Перед сборкой пластины покрывались слоем электролитического никеля тол«. щиной 9-12 мкм.

При сборке образца короткая пластина с пазами устанавливалась скосами наружу. Между пластинами устанавливалась с одного края узкая прокладка из стальной фольги толщиной

0,06 мм, фиксирующая между поверхностями пластин капиллярный зазор клиновидной формы.

Благодаря наличию пазов в короткой пластине клиновидный зазор был разбит на три диапазона капиллярных зазоров размером 0,0-0,02; 0,02-0,04 и 0,04-0,065 мм, которые были йезависимы друг от друга ° Пайка проводилась в вакуумной печи типа СГВ-2,4

2/15-Н2 в диапазоне 940-1000 t. Определяемая температура оптимальной капиллярной пайки (t ), т.е. та температура, при которой формировалась полная выходная галтель для всех за" зоров была выше на 10-20 С по сравнению с температурой, определяемой на известном устройстве, где наблюдался эффект "углового капилляра, часто формирующего выходную галтель, а проконтролировать заполнение самих капиллярных зазоров возможности не быпо из-за отсутствия сквозных контрольных отверстий в пластине с пазами, Получаемая температура служила основанием для корректировки режимов пайки реальных изделий.

Формула и з обретения

1. Устройство для определения способности расплавов заполнять капиллярные зазоры, содержащий две расположенные под углом друг к другу соприкасающиеся пластины разной длины

1395993 енного угла смачивания поверхности образца исследуемым расплавом. фыр j Оса 2

Составитель А. Кощеев

Техред H.Дидьк Корректор Л. Пилипенко

Редактор А. Ренин

Заказ 2487/43 Тираж 847 Подписное

BHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с параллельными линии соприкосновения пазами к короткой пластине, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения путем исключения влияния капиллярного эффекта по краям пластины, внешние края короткой пластины на участке периметра пластины вне линии соприкосновения пластин выполнены со 10 скосом, угол которого не более удво2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения контроля заполнения зазоров расплавом, в промежутках между пазами параллельно паэам в короткой пластине выполнены ряды сквозных отверстий.