SU798546A1 - Устройство дл определени жидкотеку-чЕСТи МЕТАлличЕСКОгО РАСплАВА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии сплавов и может быть использовано дл  точного определени  жидкотекучести металлических расплавов,

Известно устройство дл  определени  жидкотекучести металлического расплава, содержащее емкость, сообщающуюс  с измерительными каналами, которые имеют переменные, уменьшающиес  по длине поперечные сечени  1

Недостатки известного устройства состо т в том, что оно предназначено дл  определени  жидкотекучести только сплавов дл  аккумул торных пластин (свинец с добавками сурьмы, кадми  и т.п.), дл  его осуществлени  необходимо специальное заливочное устройство, а также в том, что .оно предназначено только дл  определени  заполн емости металлическим расплавом тонких сечений отливок.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  устройство дл  определени  жидкотекучести металлического расплава, содержащее емкость с воронкой дл  заполнени  исследуемого материала, сообщающуюс  с измерительным каналом. Измер етс  затвердевший металлический поток от начала измерительного канала 2.

Недостаток данного устройства состоит в том, что прин та  форма канала не обеспечивает возможности расплаву вы вить весь запас жидкотекучести , которой он обладает, из-за того, что происходит неодновременна  Кристаллизаци  потока по длине ввиду нестационарных условий затвердевани  разных его частей.

0

В известных технических решени х главньм фактором, определ ющим величину жидкотекучести,  вл етс  теплоотвод между потоками расплава и стен5 ками формы, а не величина исходной в зкости, котора  св зана с жидкотекучестью , как свойством, характеризующим подвижность расплава, линейной зависимостью

0

, 41)

где L величина жидкотекучести, например длина затвердевшего потока расплава в технологи5 ческой пробе

- в зкость металлического расплава;

Claims (2)

1. k - посто нна , завис ща  от параметров технологической про0 бы. Таким образом, известньае устройства не позвол ют точно определить величину жидкотекучести металлического расплава, что приводит в несопоставимости получаемых результатов, и расхсждэние между экспериментальными и расчетными данными составл ет 25-50% Цель изобретени  - повышение точ асти определени  жидкотекучестк . металлического расплава. Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве дл  определени  жидкотекучести расплава площадь поперечного сечени  измерительного канала увеличиваетс  по экспонен циальному закону. Увеличение площади поперечного се чени  канала обеспечивает уменьшение градиента температур, одновременную кристаллизацию и остановку потока по а сей длине заполн нмцейс  части канала . Исход  из того, что величина жид котекучести расплава  вл етс  величи ной, обратной его в зкости, а политерма в зкости расплава описываетс  экспонентой, то наиболее целесообраз ной формой канала  вл етс  така , np которой его площадь сечени  увеличиваетс  по экспоненциальному закону: (2) где F - площадь поперечного сечени  потока дл  любого заданного « Е .- текуща  координата.длины по А,В и С- параметрические коэффициенты уравнени , посто нные дл  данного типа расплавов. Дл  реальных сплавов, примен емых в промьшшенной технологии, ход экспо ненты (2) близок к линейной зависимости , поэтому дл  снижени  трудоемкости изготовлени  технологической йробы без заметного снижени  точности определени  жидкотекучести площадь поперечного сечени  канала технологической пробы можно увеличивать по линейному закону: , F Fe+ltgot, (3) . где F - площадь поперечного сечени  канала дл  любого заданного 1, FO - площадь начального поперечного сечени  канала; - текуща  координата длины канала ; о - угол между центральной осью и образукицей канала, равный в зависимости от исследуемого типа сплавов 0,5-5,0®. Величина угла аС определ етс  методом подбора. Дл  этого предварительно изготавливают технологическую пробу с углом ,0-7 ,о и заливают ее Исследуемым металлом. Полученный образец разрезают на две части по длине и определ ют подкорковую усадочную пористость. Угол между усредненной пр мой линией распределени  усадочнойпористости и центральной осью образца  вл етс  близким к истинному углу о дл  данного типа сплавов. В предлагаемом устройстве жидкий металл 1 заливают в чашу 2 , содержащую воронку 3. Устройство содержит стопор 4, емкость 5, измерительный канал 6 дл  технологической пробы, образуемый двум : верхней 7 и нижней 8 половинами измерительной трубки. Устройство работает следующим обра 3 ом. В заполненной жидким металлом воронке открывают стопор 4. В результате поток металла по емкости 5 поступает в канал б. Канал выполнен расшир ющимс  по линейному закону, причем угол расширени  выбран таким, что он приближен к экспоненте дл  данного сплава. Это обеспечивает увеличение по закону, близкому к экспоненциальному , площади поперечного селени  потока по мере движени  его по каналу. При этом в конечных по ходу потока (широких) част х канала расплав застывает (по сравнению с поступившими в канал порци ми) незначительно, так как масса расплава здесь велика. Благодар  расширению расплава приблизительно по экспоненциальному закону, температура всего потока к моменту его остановки практически выравниваетс . В результате поток кристаллизуетс  практически одновременно по всей его длине. После кристаллизации потока жидкого металла открывают трубку и замер ют длину полученного образца. Формула изобретени  Устройство дл  определени  жидкотекучести металлического расплава, содержащее емкость с воронкой дл  заполнени  исследуемым материалом, сообщающуюс  с измерительным каналом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, площадь поперечного сечени  измерительного канала увеличиваетс  по экспоненциальному закону. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.White g.W.R., Rogers P. Apractical castability test for battery grid alloys. Pb. 74.5 th Int. Lead Conf., Paris, 18-22, Nov.1974 Prepr.. lonHon, J.ead Develop.
2. 2.Тимофеев Г.И. и др. Жидкотекучесть жаропрочных алюминиевых сплавов. Литейное производство . 1975, 1, с. 13 (прототип).