(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА СВОБОДНОГО УГЛЕРОДА В ЧУГУНЕ . Изобретение относитс к физико|техническому анализу, металлов и ВОВ и может быть использовано дл оп- ч ределени количесова свободного углерода в чугуне.. Известен способ контрол содержашЕЯ углерода в стали, основанЕЕый на измен НИИ объема магнитной фазы при прохожде НИН через точку Кюри цементита н вытекающем отекла изменении магнитного по тока через контролируемый образец. Способ заключаетс в отливке пробного оби /разца в кокиль, охлаждении с произвол гной скоростью от 70О до , о лаждёнин в изотермической ванне до 23О-330°С, намагничивании образна . посто нным нолем до насыщени и измерении приращени мах итного потока при охлаждении образца от 23О-ЗЗО С до . По изменению магнитного потока суд т о содержании углерода в стали tl. ; К недостаткам способа контрол со держани углерода в стали относ5ггс низка чувствительность метода и его больша трудоемкость. Относительхйэа изменение магнитного потока соотвео ствует процентному содержанию цементита в стали и составл ет 3-5%, что определ ет аедостаточную чувствитапь ность метода. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае1«« му результату вл етс способ определени количества свободного углерода в чугуне , заключак цийс в том, что ковтролщ1уем6е изделие намагничивают до насыщени переменным полем н из вто ричной ЭДС наведевной в искательной катушке, выдел ют ее третью гармсшвку. О количестве рвободного углерода суд т по отношению амплвтуд третьей гармоники вторичной ЭДС при 250 и . Недостаток данного способа заключаетс в низкой точности определени количества свободного углерода в чугуне , котора составл ет О,2 так как информацию о количестве свободного углерода несет только часть вторичной ЭДС, в частности треть гармоника . Цель изобретени - повышение чувст вительности способа, Поставленна цель достигаетс согласно способу определени количества свободного углерода в чугуне, включаю- тему намагничивание контролируемого образца до насыщени переменным полем при 20 и 250 С, измерение вторичной, ЭДС, при котором замер ют проинтегрй рованную вторичную ЭДС в момент прох дени намагничивающего пол через нуль а количество свободного углерода опреде л ют по отнощению проинтегрированной в вторичной ЭДС в момент прохождени намагничивающего пол через нуль при 250 и 20С, по формуле -0,i; :ZgO°C -0,-t 20° С количество сво бодного углеро да, %; проинтегриро °C0,t 20C ванна вторична ЭДС в момент прохождени намагничивающего дол через нуль при температурах образца 250 И С4 М 1) коэффициенты регрессии. На фиг. 1 представлена схема pea-i., лизации способа; на фиг. 2 зависимость процентного содержани свободного углерода в чугуне от отношени значений проинтегрированной торичной ЭДС в момент прохождени намагничивающего пол через нуль притемпературах образца 250 и 20°С„ Схема включает намагничивакйцие обмотки 1 (при ) и 2 (при 250°С батарей конденсаторов 3 дл уменьш&ни коэффициента нелинейных искажений при настройке контура в резонанс и увеличени силы намагничивающего тока, сопротивление 4, искательные катушки 5 и 6, интеграторы 7 и 8, генераторы строб-импульса 9 и 10, стробирующие устройства 11 и 12, измеритель 13 отношений , Способ определени свободного углерода в чугуне осуществл ют следующим образом. Контролируемое изделие 14 намагничивают до насыщени переменным, маг нитным полем с помощью обмоток 1 и 2 соответственно при 2О и . Возникающа при этом в искательных катущках 5 и 6 ЭДС подаетс на идентичные интеграторы 7 и 8. Одновременно сигнал с сопротивлени 4 в цепи пита ни поступает на генераторы строб-ик пульса 9 и 10, вырабатывающие импульс в момент прохождени намагничивающего через нулевое значение. Этот строб-импульс вместе с проинтегрированным сигналом поступает в стробирующие устрой1ства 11 и 12 с последних сигнал EosjUd-t/HiO подаетс на измеритель 13 отношетсий, который регистрирует от нощание значений проинтегрированной вторичной ЭДС в момент прохождени намагничивающего пол через нуль при температурах образца 250 и 20°С, т.е. отношение значений динамической остаточной намагниченности при этих же температурах. По значени м зависимости процентного содержани свободного углерода в . чугуне (фиг. 2), определенного согласно ГОСТ 22366-1-77, от отношени динамических остаточных намагниченностей при 250 и 20(1; определ ют коэффициенты линии регрессии, коэффициент коррел ции и среднюю квадратичную ошибку. Методом наименьших квадратов получают формулу, св зьюаюшую 0,t 25D°C Eo, 0,i 2FO«C сво5 -.Б 0,ti20°C количество свободноcBoS го углерода, %; Eorfudt/H 0 проинтегрированна вторична ЭДС при прохождении нама1 ничивающего пол через нуль, и подсчитывают коэффициенты линии рег рессии айв, при этом ,89 ,96. Коэффициент линейной корреп шш дл данной зависимости равен -1, что говорит о достаточно большой (ранее предполагаемой) тесноте линейной св зи. Средн квадратична ошибка при определении количества свободного углеро5- 99 да в чугуне данным способом, определенна по формуле сбоБ. изм свсб. рс)гА%) игм.своБ(/о составл ет 0,13 (%). что и отредел ет точность предлагаемого- способа. Механические свойства чугуна определ ютс соотношением конщентрадий свобод ного (графита) и св занного (цементита) углерода. На практике обычно проводитс контроль плавок на общий углерод. Контроль на свободный углерод проводитс редко ввиду его большой трудоемкости. 96, Предлах аемый способ контрол на свободный углерод С при известном содержгшии обшего углерода, определенного другими способами, дает возможность быстро опредегаггь количество св занного . j-4WiOW« чх« п 1ЖП АТ11Х Т путем вычитани : углерода с ,- се ), а значит, и Гр соотношение концентраций свободного и св занного углерода, т.е. предсказать механические свойства чугуна данной плавки без изготовлени специальных образцов дл механических испытаний и проводить неразрушаюлшй контроль, что экономит врем и материал. В таблице представлены данные до количеству свободного углерода, определенного по предлагаемому способу .
1 2 7
25
15
6