RU2471168C1 - Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals - Google Patents

Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals Download PDF

Info

Publication number
RU2471168C1
RU2471168C1 RU2011128657/28A RU2011128657A RU2471168C1 RU 2471168 C1 RU2471168 C1 RU 2471168C1 RU 2011128657/28 A RU2011128657/28 A RU 2011128657/28A RU 2011128657 A RU2011128657 A RU 2011128657A RU 2471168 C1 RU2471168 C1 RU 2471168C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric furnace
flange
level
fixed
target
Prior art date
Application number
RU2011128657/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Вьюхин
Аркадий Моисеевич Поводатор
Виктор Васильевич Конашков
Владимир Степанович Цепелев
Геннадий Васильевич Тягунов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2011128657/28A priority Critical patent/RU2471168C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2471168C1 publication Critical patent/RU2471168C1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: device includes main wall with console, electric furnace, melting pot with molten metal and flange with screws. Two parallel flanges with coaxial holes, indication unit of electric furnace axis position and correction unit of electric furnace axis position are introduced to the device. Indication unit of electric furnace axis position is made in the form of an assembly consisting either of elastic thread suspension fixed on the level of upper point, upper end of lead and target, at that, lower end of lead freely moves above the target, or laser level and levelling target; at that, laser level is fixed on the level of upper point of elastic thread suspension. Correction unit of electric furnace axis position is made in the form of adjustable flange with several, for example, three support adjustable screws located in circumferential direction of that flange with a pitch for example of 120 degrees. One flange is fixed on the level of flange with screws, the other flange is fixed on the level of electric furnace heating zone, holes of flanges are coaxial and located at equal distance from electric furnace axis, at least 0.3 metre.
EFFECT: shortening of preparation time period for experiment, expedition and simplification of experiments, provision of uniform and predictable heating of molten metal, and comparability of experimental results.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к физике и металлургии, а именно к устройствам, используемым в исследовательских и лабораторных работах, и применяется для измерения физических параметров расплавов. Устройство предназначено для бесконтактного измерения кинематической вязкости и электросопротивления металлических расплавов, в частности высокотемпературных, фотометрическим методом на основе измерения затухания крутильных колебаний цилиндрического тигля с расплавом в вертикальной электропечи.The present invention relates to physics and metallurgy, in particular to devices used in research and laboratory work, and is used to measure the physical parameters of melts. The device is designed for non-contact measurement of the kinematic viscosity and electrical resistance of metal melts, in particular high-temperature ones, by the photometric method based on measuring the damping of torsional vibrations of a cylindrical crucible with a melt in a vertical electric furnace.

Определение параметров металлических расплавов в объеме нескольких см3 позволяет демонстрировать их структурно-чувствительные характеристики, проводить прогностический анализ и давать рекомендации для получения сплавов с заданными характеристиками, в частности выделять критические температурные точки и гистерезисные характеристики цикла нагрева - охлаждения. Для высокотемпературных (до 2000°C) исследований металлических расплавов используют немногие методы и устройства для их реализации. В частности, это устройства, в которых используют нестационарный бесконтактный фотометрический (на базе измерения траектории отраженного от зеркала светового луча - «зайчика») метод определения кинематической вязкости и электросопротивления посредством изучения параметров крутильных колебаний упругой нити с коаксиально подвешенным на ней по отношению к электронагревателю тиглем с расплавом. Одно из необходимых условий в этом методе - высокая однородность температурного поля в рабочей части электропечи - см. С.И.Филиппов и др. «Физико-химические методы исследования металлургических процессов», М., Металлургия, 1968, с.249. Для осуществления этого условия используют различные способы реализации коаксиальности тигля и электронагревателя, даже такие экзотические и неудобные, как, например, тяжелый, до 1,5 кг, груз - противовес под тиглем - см. вышеуказанное С.И.Филиппов и др. с.254-255, рис.107.Determining the parameters of metal melts in a volume of several cm 3 allows us to demonstrate their structurally sensitive characteristics, conduct prognostic analysis and make recommendations for producing alloys with specified characteristics, in particular, identify critical temperature points and hysteresis characteristics of the heating-cooling cycle. For high-temperature (up to 2000 ° C) studies of metal melts, few methods and devices for their implementation are used. In particular, these are devices that use a non-stationary non-contact photometric method (based on measuring the trajectory of a light beam reflected from a mirror — a “bunny”) - method for determining the kinematic viscosity and electrical resistance by studying the parameters of torsional vibrations of an elastic filament with a crucible coaxially suspended in relation to the electric heater with a melt. One of the necessary conditions in this method is the high uniformity of the temperature field in the working part of the electric furnace - see S. I. Filippov et al. “Physicochemical Methods of Investigation of Metallurgical Processes”, M., Metallurgy, 1968, p. 249. To implement this condition, various methods are used to implement the coaxiality of the crucible and electric heater, even such exotic and uncomfortable ones as, for example, heavy, up to 1.5 kg, the load is the counterweight under the crucible - see the above S.I. Filippov and others. 254-255, Fig. 107.

Известно устройство для бесконтактного измерения вязкости высокотемпературных металлических расплавов - см. патент на полезную модель РФ №69249 G01/N 11/16, публ. 10.12.2007, бюлл. №34 - аналог, содержащее вертикальную электропечь, вискозиметрический модуль в вакуумируемой и водоохлаждаемой цилиндрической камере, вдоль оси которой в зоне нагрева цилиндрического электронагревателя размещена подвесная система с цилиндрическим тиглем, блок разгона подвесной системы на заданный угол для запуска крутильных колебаний, зеркало, источник света, фотоприемное устройство, компьютер. Недостатком устройства является необходимость трудоемкой коррекции коаксиальности оси электропечи, в частности, для реализации вышеуказанного требования высокой однородности температурного поля в рабочей части электропечи. Следовательно, не обеспечены быстрая подготовительная процедура перед собственно экспериментом, отсутствие касания тигля и электронагревателя и коаксиальность тигля с расплавом и электронагревателя. Отсюда не обеспечена равномерность и предсказуемость нагрева расплава и хода эксперимента, а длительный ненормированный процесс подгонки положения тигля внутри электронагревателя требует высокой квалификации экспериментатора и не позволяет упростить и ускорить эксперимент.A device is known for non-contact measurement of the viscosity of high-temperature metal melts - see patent for utility model of the Russian Federation No. 69249 G01 / N 11/16, publ. 12/10/2007, bull. No. 34 - an analogue containing a vertical electric furnace, a viscometric module in a vacuum and water-cooled cylindrical chamber, along the axis of which a suspension system with a cylindrical crucible is placed in the heating zone of the cylindrical electric heater, the suspension system is accelerated to a predetermined angle to start torsional vibrations, a mirror, a light source, photodetector, computer. The disadvantage of this device is the need for laborious correction of the coaxiality of the axis of the electric furnace, in particular, for the implementation of the above requirements for high uniformity of the temperature field in the working part of the electric furnace. Therefore, a quick preparatory procedure is not provided before the actual experiment, the absence of contact between the crucible and the electric heater, and the coaxiality of the crucible with the melt and the electric heater. Hence, the uniformity and predictability of melt heating and the course of the experiment is not ensured, and the long irregular process of adjusting the position of the crucible inside the electric heater requires the highly skilled experimenter and does not allow to simplify and accelerate the experiment.

Известно устройство, содержащее капитальную стену с консолью, электропечь, тигель с расплавом, фланец с винтами. Конструктивно электропечь состоит из двух частей разного диаметра общей высотой около 1 м, в нижней части - вакуумируемой и водоохлаждаемой цилиндрической камере, в зоне нагрева электронагревателя (диаметром 50 мм и длиной 200 мм) этой электропечи размещен на упругой подвеске тигель диаметром 10-20 мм, содержащий металлический расплав, с общей длиной подвесной системы 600-800 мм. Верхняя трубчатая часть электропечи меньшего диаметра, через которую производят загрузку тигля в вышеуказанную цилиндрическую камеру, сквозь которую проходит упругая проволочная подвеска с закрепленным на ней зеркалом, соединена сваркой с нижней частью электропечи. Сверху этой трубчатой части находится фланец - узел крепления электропечи («головка»), который выполнен съемным и служит для загрузки тигля - см. С.И.Филиппов и др. «Физико-химические методы исследования металлургических процессов», М., Металлургия, 1968, с.250-251, рис.105 - прототип. Такая конструкция требует высокой точности изготовления при сварочных работах, с учетом стыковки верхней и нижней части электропечи. Одним из условий измерений является коаксиальное размещение тигля в центре низкоградиентной тепловой зоны электронагревателя без соприкосновений с его стенками. Процедуру загрузки и коррекции положения тигля производят перед каждым экспериментом посредством визуального наблюдения через верхнюю трубчатую часть электропечи (меньшего диаметра) диаметром 30-50 мм сверху, через фланец («головку») электропечи, что требует высокой квалификации экспериментатора и занимает до 1 часа времени. Иногда, особенно при высокотемпературных экспериментах, вплоть до 1 раза в неделю, требуется замена поврежденного электронагревателя, производимая через нижнюю разборную часть электропечи, что требует разборки и сборки электропечи. Это влечет за собой смещение от вертикали оси электропечи, появляется некоаксиальность размещения тигля с расплавом в электронагревателе, не обеспечена равномерность и предсказуемость нагрева расплава и хода эксперимента, для устранения чего необходима трудоемкая коррекция коаксиальности тигля с расплавом в электронагревателе экспериментатором высокой квалификации.A device is known, comprising a main wall with a console, an electric furnace, a crucible with a melt, a flange with screws. Structurally, the electric furnace consists of two parts of different diameters with a total height of about 1 m, in the lower part - an evacuated and water-cooled cylindrical chamber, in the heating zone of the electric heater (with a diameter of 50 mm and a length of 200 mm) of this electric furnace, a crucible with a diameter of 10-20 mm is placed on an elastic suspension, containing metal melt, with a total length of the suspension system of 600-800 mm. The upper tubular part of the electric furnace of a smaller diameter, through which the crucible is loaded into the aforementioned cylindrical chamber, through which the elastic wire suspension with the mirror mounted on it passes, is connected by welding to the lower part of the electric furnace. On top of this tubular part there is a flange - an electric furnace fastening unit (“head”), which is removable and serves to load the crucible - see S. I. Filippov et al. “Physicochemical Methods of Investigation of Metallurgical Processes”, M., Metallurgy, 1968, p. 250-251, fig. 105 - prototype. This design requires high precision manufacturing during welding, taking into account the joining of the upper and lower parts of the electric furnace. One of the measurement conditions is the coaxial placement of the crucible in the center of the low-gradient thermal zone of the electric heater without touching its walls. The procedure for loading and correcting the position of the crucible is carried out before each experiment by visual observation through the upper tubular part of the electric furnace (smaller diameter) with a diameter of 30-50 mm from above, through the flange ("head") of the electric furnace, which requires highly skilled experimenter and takes up to 1 hour time. Sometimes, especially during high-temperature experiments, up to 1 time per week, it is necessary to replace a damaged electric heater through the lower collapsible part of the electric furnace, which requires disassembling and assembling the electric furnace. This entails a displacement from the vertical axis of the electric furnace, there is a non-coaxiality of the placement of the crucible with the melt in the electric heater, the uniformity and predictability of the heating of the melt and the course of the experiment are not ensured, which requires the laborious correction of the coaxiality of the crucible with the melt in the electric heater by a highly skilled experimenter.

Таким образом, недостатком этого устройства, как и вышеуказанного, является отсутствие обеспечения быстрой подготовительной процедуры перед собственно экспериментом, что не только исключает касание тигля с расплавом и электронагревателя, но и гарантирует коаксиальность тигля с расплавом и электронагревателя. Поэтому не обеспечена равномерность и предсказуемость нагрева расплава, при этом предъявляются повышенные требования к качеству и точности сборки электропечи. Вышеперечисленное не позволяет упростить и ускорить эксперимент, требует трудоемкого ненормированного процесса коррекции положения тигля внутри электронагревателя и не позволяет осуществить самостоятельное проведение экспериментов персоналом невысокой квалификации, например студентами.Thus, the disadvantage of this device, as above, is the lack of a quick preparatory procedure before the experiment itself, which not only eliminates the contact of the crucible with the melt and the electric heater, but also guarantees the coaxiality of the crucible with the melt and the electric heater. Therefore, the uniformity and predictability of heating the melt is not ensured, while increased demands are placed on the quality and accuracy of the assembly of the electric furnace. The above does not allow us to simplify and speed up the experiment, it requires a laborious, irregular process of correcting the position of the crucible inside the electric heater, and does not allow independent experiments to be carried out by unskilled personnel, for example, students.

Задачей предлагаемого устройства является сокращение времени подготовки к эксперименту, ускорение и упрощение экспериментов при определении кинематической вязкости и электросопротивления металлических расплавов, обеспечение равномерности и предсказуемости нагрева расплава, а также обеспечение сравнимости результатов экспериментов.The objective of the proposed device is to reduce the preparation time for the experiment, accelerate and simplify experiments in determining the kinematic viscosity and electrical resistance of metal melts, ensure uniformity and predictability of heating of the melt, as well as ensuring the comparability of experimental results.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство для определения кинематической вязкости и электросопротивления расплавов.To solve this problem, a device for determining the kinematic viscosity and electrical resistance of the melts is proposed.

В устройство для определения вязкости и электросопротивления металлических расплавов, содержащее капитальную стену с консолью, электропечь, тигель с расплавом, фланец с винтами, введены две параллельные полки с соосными отверстиями, блок индикации положения оси электропечи и блок коррекции положения оси электропечи, блок индикации положения оси электропечи выполнен в виде узла, состоящего либо из зафиксированного на уровне верхней точки подвеса упругой нити верхнего конца отвеса и мишени, причем нижний конец отвеса свободно перемещается над мишенью, либо из лазерного нивелира и нивелирной мишени, причем лазерный нивелир зафиксирован на уровне верхней точки подвеса упругой нити, блок коррекции положения оси электропечи выполнен в виде регулируемого фланца с несколькими, например тремя, опорными регулируемыми винтами, расположенными по окружности этого фланца с шагом, например, 120 град., одна полка зафиксирована на уровне фланца с винтами, другая полка зафиксирована на уровне зоны нагрева электропечи, отверстия полок соосны и расположены на одинаковом расстоянии от оси электропечи, равном, по меньшей мере, 0,3 метра.Two parallel shelves with coaxial holes, a unit for indicating the position of the axis of the electric furnace and a block for indicating the position of the axis of the electric furnace, are introduced into the device for determining the viscosity and electrical resistance of metal melts, which contains a capital wall with a console, an electric furnace, a crucible with a melt, a screw flange. the electric furnace is made in the form of a unit consisting of either an elastic thread fixed at the upper point of the suspension of the upper end of the plumb line and the target, the lower end of the plumb line freely moving above the target, or from a laser level and a level target, and the laser level is fixed at the level of the upper point of suspension of the elastic thread, the electric furnace axis position correction unit is made in the form of an adjustable flange with several, for example, three, supporting adjustable screws located around the circumference of this flange with in increments, for example, 120 degrees, one shelf is fixed at the level of the flange with screws, the other shelf is fixed at the level of the electric furnace heating zone, the openings of the shelves are coaxial and are located at the same distance from and electric furnaces equal to at least 0.3 meters.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечивают коаксиальность тигля с расплавом и электронагревателя, равномерность нагрева расплава, сокращение времени подготовки к эксперименту, в конечном итоге - ускорение и упрощение экспериментов при определении кинематической вязкости и электросопротивления металлических расплавов, а также обеспечение сравнимости экспериментов. Обеспечивается возможность уменьшения напряженности труда исследователя и расширение сферы применения предлагаемого устройства, в частности обеспечивается возможность работы с устройством малоквалифицированному персоналу, например студентам.Distinctive features of the proposed technical solution provide the coaxiality of the crucible with the melt and the electric heater, uniform melt heating, reduction of the preparation time for the experiment, and ultimately, acceleration and simplification of experiments in determining the kinematic viscosity and electrical resistance of metal melts, as well as ensuring the comparability of experiments. It is possible to reduce the stress of the researcher and expand the scope of the proposed device, in particular, the ability to work with the device to unskilled personnel, such as students.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется блок-схемой на фиг.1.The invention is illustrated in the block diagram of figure 1.

Устройство для определения кинематической вязкости и электросопротивления расплавов содержит капитальную стену с консолью 1, фланец 2, регулировочные винты 3, цилиндрическую электропечь 4, зеркало 5, окно для прохождения светового луча 6, тигель с расплавом 7, электронагреватель 8, две горизонтальные параллельные полки с соосными отверстиями 9, блок индикации положения оси 10, мишень 11, нить отвеса 12.A device for determining the kinematic viscosity and electrical resistance of the melts comprises a main wall with a console 1, a flange 2, adjusting screws 3, a cylindrical electric furnace 4, a mirror 5, a window for passing a light beam 6, a crucible with a melt 7, an electric heater 8, two horizontal parallel shelves with coaxial holes 9, the block indicating the position of the axis 10, the target 11, the plumb line 12.

Устройство выполнено на следующих элементах: фланец 2 с опорными регулировочными винтами 3, в количестве, например, трех штук, расположенных под углом 120 град., и горизонтальные параллельные полки с соосными отверстиями 9 - стальные, цилиндрическая электропечь 4 сварная, изготовлена из нержавеющей стали, тигель 7 изготовлен из высокотемпературной бериллиевой керамики и подвешен на упругой нихромовой нити - подвеске длиной 650 мм и диаметром около 0,1 мм, на которой закреплено зеркало 5 напротив окна для прохождения светового луча 6, цилиндрический бифилярный электронагреватель 8 выполнен из листового молибдена толщиной 0,3 мм, блок индикации положения оси 10 - фиксированный верхний конец веревочной нити отвеса 12 либо лазерный нивелир типа XLiner COMBO фирмы СО - NDT-ROL производства КНР, мишень 11 - расчерченный лист миллиметровой бумаги либо лазерная мишень с ортогональными щелями и фотосенсорами. Горизонтальные полки с соосными отверстиями 9 зафиксированы параллельно друг другу, например, посредством сварки на фланце 2 и электропечи 4, перпендикулярно оси электропечи 4, оси отверстий в полках 9 находятся на примерно одинаковом расстоянии от оси электропечи 4, равном, по меньшей мере, 0,3 метра. Это расстояние 13 для верхней полки 9 равно X, расстояние 14 для нижней полки 9 равно Х+/-ΔХ.The device is made on the following elements: flange 2 with supporting adjusting screws 3, in the amount of, for example, three pieces arranged at an angle of 120 degrees, and horizontal parallel shelves with coaxial holes 9 - steel, a cylindrical electric furnace 4 welded, made of stainless steel, crucible 7 is made of high-temperature beryllium ceramics and suspended on an elastic nichrome thread - a suspension length of 650 mm and a diameter of about 0.1 mm, on which a mirror 5 is mounted opposite the window for the passage of light beam 6, cylindrical The first bifilar electric heater 8 is made of sheet molybdenum 0.3 mm thick, the axis 10 position indicator is a fixed upper end of the plumb line 12 or a laser level of the XLiner COMBO type manufactured by CO - NDT-ROL manufactured by the People's Republic of China, target 11 is a cut sheet of graph paper or laser target with orthogonal slots and photosensors. Horizontal shelves with coaxial holes 9 are fixed parallel to each other, for example, by welding on the flange 2 and the electric furnace 4, perpendicular to the axis of the electric furnace 4, the axis of the holes in the shelves 9 are at approximately the same distance from the axis of the electric furnace 4, equal to at least 0, 3 meters. This distance 13 for the upper shelf 9 is equal to X, the distance 14 for the lower shelf 9 is equal to X +/- ΔX.

Устройство работает следующим образом. Проверка коаксиальности может быть произведена в двух режимах - как с загрузкой, так и без загрузки тигля 7 внутрь коаксиального цилиндрического молибденового электронагревателя 8. При этом в отверстии горизонтальной верхней полки 9 фиксируется веревочная нить отвеса 12, опускается груз (наконечник) отвеса, размещенный на конце нити отвеса 12, который перемещается над мишенью 11, зафиксированной либо на второй полке 9 либо на полу помещения, что может увеличить точность определения коаксиальности подвесной системы с тиглем 7 на нижнем конце относительно электронагревателя 8. В другом варианте вместо нити отвеса 12 используют направленный вниз один из лучей лазерного нивелира типа XLiner COMBO фирмы CO-NDT-ROL, установленного на верхней полке 9 и являющегося блоком индикации положения оси 10. В качестве мишени 11 используют лазерную мишень с ортогональными щелями и фотосенсорами, из комплекта вышеуказанного нивелира, содержащую дополнительные фотоэлектронные сенсоры. Сигнал от них может быть использован для автоматической компьютерной регулировки коаксиальности подвесной системы с тиглем 7 на нижнем конце относительно электронагревателя 8. При этом крестообразный лазерный ортогональный луч, выходящий с торца нивелира под углом 90 град. по отношению к вертикальному лучу, эквивалентному нити отвеса 12, и направленный, например, на капитальную стену с консолью 1, позволяет корректировать точную установку нивелира на верхней полке 9 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Затем посредством регулировочных винтов 3 осуществляют регулировку коаксиальности посредством контроля положения нити отвеса 12 либо лазерного луча нивелира на мишени 11. При этом стремятся получить совпадение величины расстояния 13 между осью электропечи 4 и осью мишени 11, равного Х на уровне верхней полки 9, и величины расстояния 14, равной Х+/-ΔХ между осью электропечи 4 и осью мишени 11, причем величина ΔХ стремится к нулю. После окончания регулировки начинают собственно эксперимент, при котором тигель 7 с расплавом, подвешенный на упругой нити в электронагревателе 8, обеспечивающем изотермическую зону, нагревают до требуемой температуры, затем от блока электропитания (на схеме не показан) подают напряжение питания на блок разгона (на схеме не показан), создающий крутильные колебания тигля 7, после чего определяют параметры затухания колебаний. По этим параметрам в соответствии с известными формулами вычисляют вязкость или электросопротивление расплава.The device operates as follows. Coaxiality can be checked in two modes - both with and without loading the crucible 7 inside the coaxial cylindrical molybdenum electric heater 8. At the same time, the rope of the plumb line 12 is fixed in the hole of the horizontal upper shelf 9, the load (tip) of the plumb line is placed at the end the plumb line 12, which moves over the target 11, fixed either on the second shelf 9 or on the floor of the room, which can increase the accuracy of determining the coaxiality of the suspension system with the crucible 7 at the lower end of relative to electric heater 8. In another embodiment, instead of plumb line 12, one of the beams of a laser level of the XLiner COMBO type from CO-NDT-ROL company installed on the upper shelf 9 and which is an indication unit of the position of the axis 10 is used. As a target 11, a laser target with orthogonal slots and photosensors, from the kit of the above level, containing additional photoelectronic sensors. The signal from them can be used for automatic computer adjustment of the coaxiality of the suspension system with the crucible 7 at the lower end relative to the electric heater 8. In this case, a cross-shaped laser orthogonal beam emerging from the end of the level at an angle of 90 degrees. in relation to the vertical beam equivalent to the plumb line 12, and directed, for example, to the main wall with the console 1, allows you to adjust the exact installation of the level on the upper shelf 9 in horizontal and vertical planes. Then, using the adjusting screws 3, the coaxiality is adjusted by controlling the position of the plumb line 12 or the laser beam of the level on the target 11. In this case, they try to get the distance 13 between the axis of the electric furnace 4 and the axis of the target 11, equal to X at the level of the upper shelf 9, and the distance 14 equal to X +/- ΔX between the axis of the electric furnace 4 and the axis of the target 11, and the value ΔX tends to zero. After adjustment is complete, the experiment itself begins, in which the melt crucible 7 suspended on an elastic filament in an electric heater 8 providing an isothermal zone is heated to the required temperature, then a voltage is supplied from the power supply unit (not shown in the diagram) to the acceleration unit (in the diagram not shown), which creates torsional vibrations of the crucible 7, after which the vibration damping parameters are determined. These parameters in accordance with known formulas calculate the viscosity or electrical resistance of the melt.

Техническим результатом предлагаемого решения является осуществление равномерности нагрева расплава по всему его объему, повышение достоверности результатов эксперимента и обеспечение их сравнимости, а также сокращение времени подготовки к эксперименту, ускорение и упрощение экспериментов. Могут быть уменьшены требования к точности сборки электропечи. Обеспечивается возможность снижения напряженности труда исследователя и работы малоквалифицированного персонала, например студентов.The technical result of the proposed solution is the uniformity of heating the melt throughout its volume, increasing the reliability of the experimental results and ensuring their comparability, as well as reducing the time to prepare for the experiment, accelerating and simplifying the experiments. The accuracy requirements for electric furnace assembly can be reduced. It provides the opportunity to reduce the stress of the researcher and the work of unskilled personnel, such as students.

Предложенное техническое решение, содержащее вышеуказанные совокупности ограничительных и отличительных признаков, не выявлено в известном уровне техники, что при достижении вышеописанного технического результата позволяет считать предложенное техническое решение имеющим изобретательский уровень.The proposed technical solution containing the above combination of restrictive and distinctive features is not identified in the prior art, which, when the above technical result is achieved, allows us to consider the proposed technical solution as having an inventive step.

Claims (1)

Устройство для определения вязкости и электросопротивления металлических расплавов, содержащее капитальную стену с консолью, электропечь, тигель с расплавом, фланец с винтами, отличающееся тем, что в него введены две параллельные полки с соосными отверстиями, блок индикации положения оси электропечи и блок коррекции положения оси электропечи, блок индикации положения оси электропечи выполнен в виде узла, состоящего либо из зафиксированного на уровне верхней точки подвеса упругой нити верхнего конца отвеса и мишени, причем нижний конец отвеса свободно перемещается над мишенью, либо из лазерного нивелира и нивелирной мишени, причем лазерный нивелир зафиксирован на уровне верхней точки подвеса упругой нити, блок коррекции положения оси электропечи выполнен в виде регулируемого фланца с несколькими, например тремя, опорными регулируемыми винтами, расположенными по окружности этого фланца с шагом, например, 120°, одна полка зафиксирована на уровне фланца с винтами, другая полка зафиксирована на уровне зоны нагрева электропечи, отверстия полок соосны и расположены на одинаковом расстоянии от оси электропечи, равном, по меньшей мере, 0,3 м. A device for determining the viscosity and electrical resistance of metal melts, comprising a main wall with a console, an electric furnace, a crucible with a melt, a flange with screws, characterized in that two parallel shelves with coaxial holes are introduced into it, an electric furnace axis position display unit and an electric furnace axis position correction unit , the unit for indicating the position of the axis of the electric furnace is made in the form of a node consisting of either a fixed at the upper point of the suspension of the elastic thread of the upper end of the plumb line and the target, the lower end the plumb line freely moves over the target, either from the laser level and the level target, the laser level being fixed at the level of the upper point of suspension of the elastic thread, the electric furnace axis position correction unit is made in the form of an adjustable flange with several, for example, three, supporting adjustable screws located around this flange in increments of, for example, 120 °, one shelf is fixed at the level of the flange with screws, the other shelf is fixed at the level of the heating zone of the electric furnace, the openings of the shelves are coaxial and are located on one at a distance of at least 0.3 m from the axis of the electric furnace.
RU2011128657/28A 2011-07-11 2011-07-11 Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals RU2471168C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128657/28A RU2471168C1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128657/28A RU2471168C1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2471168C1 true RU2471168C1 (en) 2012-12-27

Family

ID=49257553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128657/28A RU2471168C1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2471168C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU709982A1 (en) * 1978-06-01 1980-01-15 Институт Металлургии Им. 50-Летия Ссср Device for measuring viscosity, density and electroconductivity of melts
JPS56122933A (en) * 1980-02-29 1981-09-26 San Ei Chem Ind Ltd Precise measuring method for interfacial viscosity
SU960585A1 (en) * 1981-03-11 1982-09-23 Предприятие П/Я Р-6189 Device for determination of liquid metal physical chemical properties
RU101192U1 (en) * 2010-08-16 2011-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" DEVICE FOR MEASURING KINEMATIC MELT VISCOSITY

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU709982A1 (en) * 1978-06-01 1980-01-15 Институт Металлургии Им. 50-Летия Ссср Device for measuring viscosity, density and electroconductivity of melts
JPS56122933A (en) * 1980-02-29 1981-09-26 San Ei Chem Ind Ltd Precise measuring method for interfacial viscosity
SU960585A1 (en) * 1981-03-11 1982-09-23 Предприятие П/Я Р-6189 Device for determination of liquid metal physical chemical properties
RU101192U1 (en) * 2010-08-16 2011-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" DEVICE FOR MEASURING KINEMATIC MELT VISCOSITY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106124361B (en) The measurement method of glass metal density and the measuring device of glass metal density
US10852221B2 (en) Magnetic suspension thermobalance based on quick photothermal heating and measurement method thereof
RU113583U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING VISCOSITY AND ELECTRIC RESISTANCE OF METAL MELTS
JP2015526681A (en) Method and apparatus for determining electrode material wear during operation of an electric furnace
RU2471168C1 (en) Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals
CN103148945A (en) Complete equipment for infrared thermometer detection
CN104535432A (en) Wire high-temperature direct tensile strength testing device
RU101192U1 (en) DEVICE FOR MEASURING KINEMATIC MELT VISCOSITY
CN110274555A (en) A kind of concentricity detection tool and method
KR20100035336A (en) Temperature heating device, temperature heating test device and method using the same
CN101900699B (en) Coefficient of linear thermal expansion measurer, measuring system and measuring method
JP2016191631A (en) Shape measuring machine, and method of controlling the same
CN103293058B (en) Crack monitoring device
CN110596178B (en) Molten metal splash test method
CN110108597B (en) Multifunctional high-temperature silicon-molybdenum rod furnace tube viscosity measuring system and method
CN109632561A (en) A kind of Quick-action type full automatic weighing quantitative chemical analysis baking oven
JP2505562B2 (en) Sensor characteristic compensation type temperature control method and apparatus
CN104569036B (en) A kind of in-situ detection method of crystalline polymer phase transition process
RU117632U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING VISCOSITY AND ELECTRIC RESISTANCE OF METAL MELTS
CN209945280U (en) Concentricity detects instrument
RU2457473C2 (en) Method of measuring electrical resistance of molten metal through rotating magnetic field method
RU163708U1 (en) DEVICE FOR CORRECTION OF PHOTO RECEIVER POSITION IN A VISCOSIMETER
CN207502054U (en) A kind of novel flow channel plate temp measuring system
RU2454656C1 (en) Method of measuring kinematic viscosity and electrical resistance of molten metal (versions)
CN104569032B (en) In-situ testing device for studying phase transformation behavior of crystalline polymer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130712

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160712