Способ испытания материалов на прилипание к ним вязких расплавов

 

Изобретение относится к исследованиям физико-химических свойств материалов, контактирующих с вязкими расплавами, например стекломассой. Целью изобретения является повышение точности и производительности при испытании на прилипание вязких расплавов т.ипа стекломасс к конструкционным материалам. Каплю вязкого расплава соприкасают с поверхностью на-' гретого испытуемого материала. После отвердения каплю отрывают от испытуемого материала и определяют отношение площади поверхности материала, к которой прилипла капля, к площади смачивания поверхности материала каплей, по которому судят об адгезии капли к материалу. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I ) (sI)s G 01 И 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760941/28 (22) 21.11.89 . (46) 30,01.92. Бюл. hk 4 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.чубаря (72) О,Б.Колотилкин и И.П.Волчок (53) 620.179.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 418762,ê л. 6 01 N 13/02, 1972, Авторское свидетельство .СССР

М 222721, кл, 6 01 N 19/04, 1966. (54) CllOC05 NCflLtTAHNR МАТЕРИАЛОВ

НА ПРИЛИПАНИЕ К НИМ ВЯЗКИХ РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к исследованиям физико-химических свойств материала, контактирующего в процессе эксплуатации с вязкими расплавами, например расплавленном стекломассой.

Известен способ измерения краевого угла смачивания, по которому судят только лишь о смачивании вязкими расплавами материалов.

Об адгезии вязких расплавов к материэлам можно судить лишь косвенным путем.

Учитывая современные требования, предьявляемые к конструкционным материалам стеклоформующего инструмента, при помощи известного способа невозможно достоверно описать адгезионные свойства материала, контактирующего с вязкими расплавами.

Наиболее близким к предлагаемому является способ испытания материалов на.условную температуру прилипания к ним вязких расплавов, заключающийся в том, что каплю вязкого расплава соприкасают с (57) Изобретение относится к исследованиям физико-химических свойств материалов, контактирующих с вязкими расплавами, например стекломассой. Целью изобретения является повышение точности и производительности при испытании на прилипание вязких расплавов типа GTBKfloMBcc к конструкционным материалам. Каплю вязкого расплава соприкасают с поверхностью нагретого испытуемого материала. После отвердения каплю отрывают от испытуемого материала и определяют отношение площади поверхности материала, к которой прилипла капля, к площади смачивания поверхности материала каплей, по которому судят об адгезии капли к материалу. 1 ил. поверхностью нагретого испытуемого материала, выдерживают, а затем открывают от испытуемого материала. Операцию отрыва повторяют многократно, В качестве параметра, характеризующего адгезию расплава к металлу, используют температуру прилипания.

Однако получаемые результаты не совсем полно отражают происходящий процесс. Разные составы стекол и испытуемых материалов имеют разную температуру прилипания. При этом разница может отличаться всего лишь на 1 .— 2 С. Зафиксировать в короткий срок такое изменение температуры не всегда возможно, что снижает точность получаемых результатов, Кроме того, данный способ совершенно не позволяет количественно определить величину адгезии; а дает возможность судить о ней косвенным путем, что не всегда правомерно. Известный способ полностью исключает возможность,, oocòðîèòü количественные зависимости степень адге1709201 зии — свойства испытуемого материала, что полностью исключает возможность прогнозирования надежности и долговечности материала, контактирующего с вязким расплавом и значительно снижает точность получаемых результатов, характеризующих адгеэию вязких расплавов. Кроме того, известный способ непроизводителен, так как процесс мнОГОкрзтнОГО Отрыва капли Отнимает много времени.

Цель изобретения — повышение точности и проиэВОдит8льности при испытании на прилипание вязких расплавов типа стекломзсс к конструкционным мзт8ризлзм.

Поставленная цель достигается тем, соГласно способу испытания материалов HB прилипание к ним вязких расплазов, заключаю.!,Вмуся в том, что каплю Вязкого расплава соприкасают с поверхностью нагретого испытуемого материала, выдерживают, отрывают от ИСпытуемого материала и определяютт пз ра метр, по кото рому судят об адгезии капли к материалу., выдержку капли осуществляют до ее отверждения, а в качестве параметра определяют отношение площади поверхности материала, к которой прилипла капля, к площади смачивзния поверхности мэтеризлэ каплей.

Способ осуществляют следующим обОЭООм. Ызj÷8ïè адгезию рэсплзвленнОГО стекла к чуГунам с различным химическим сос азом. В качество базового состава исr-ользовали чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,22; кремний 3,, марганец 0,22; сера

0,02; фосфор 0,05, Базовый состав фракционнолегирозали возрастающими присадками марганца„хрома, никеля. Молибдена и алюминия. Диаметр образцов иэ чугуна равен 20ч-0,25 мм, высота равна Н = 10 =

0,25 мм. На этот образец устанавливали цилиндр из стекла указанного состава диаметром 5Щ5 мм и высотой-Ь = 5+ 0,5 мм, Затем образцы устанавливали ь печь. При темпе оатуре 700 С сплавляли стекло в тече ние 15 мин. После moro вынимали образцы и после Охлаждения производили ее отрыв.

Определяли площади и их oTHQU38HM8 2

А= —, где А — параметр адгеэии;

F> — площадь поверхности материала, 5 занятая всей каплей, мм2;

F2 — площадь поверхности материала, мм

На чертеже показан график полученных результатов. Результаты поаволили устано10 вить, что чугун при содержании в нем алюминия, равном. 0,48%, обладает минимальной адгезией к стеклу. Они позволяют более точно, чем другие известные способы определить адгезию вязких рас15 плавоз к конструкционным материалам и предложить в производство, учитывая конкретные условия эксплуатации деталей, рациональный состав, позволяющий повысить долговечность деталей.

20 Аналогичные испытания можно провести с чугуном или любым другим конструк-. ционным материалом по определению влия ия структуры или химсостава на адгеаию к ним вязких рзсплавоз, что позволяет

25 выбрать конструкционный материал с оптимальными свойствами для конкретных условий эксплуатации деталей, Формула изобретения Ъ Q

Способ испытания материалов на прилипание к ним вязких расплавов, заключающийся в том, что каплю вязкого расплава соприкасают с поверхностью нагретого ис35 пытуемого материала, выдерживают, отрыва ют от испытуемого материала и определяют параметр, по которому судят об адгеэии капли к материалу, отличающийся там, что, с целью повышения точности и

40 проиазодительноети при испытании на приЛИПЭНИ8 ВЯЗКИХ РЗСПЛЗВОВ ТИПЭ СТЕКЛОМЭСС к конструкционным материалам, выдержку капли осуществляют до ее отверждения, а в качестве параметра определяют отношение

45 площади поверхности материала, к которой прилипла капля, к площади смачизания поверхности материала каплей, 1709201

@ 4E g 7Х %

Составитель О.. Фурцев

Редактор Ю, Середа Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т, Палий

Заказ 1Г1 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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