SU51155A1 - Прибор дл измерени усадки металлов - Google Patents

Description

лнтсйном деле вопросы усадки и рос .та (расширени ) металлов и технических сплавов имеют исключительное значение. Вес исследовани  в этой области как в СССР, так и за границей показывают, что изменение ироцеитного соотношенн  комноиентов, вход щих в какой-либо техиический силав, неизбежио вызывает и изменение усадки или роста последнего. В иро1 зводствснных услови х литейных и,ехо1 эти изменеии  замечаютс  весьма часто, так что общеприн тые старые устаио ки литейи),иков. иапрпмер, что чу1ун дает Р/о усадки, сталь и т. д., )№ удовлетвор ют техническим требовани м иасто п1,его времени. Необходимо знать и легко определ ть все колебани  усадки и роста металлов, примерно., так ж.е, как это имеет место в онределении темиературы. Предлагаемый прибор дает возможность быстро и достаточио точно определить усадку н рост любого металла или техиического силава в услови х каждой литейной.

Приведем некоторые данные, полученные с иредлагаемым прибором ио онределеиию усадки железоуглеродистых сплавов . Чугун с содержанием углерода 3,, кремни  l., марганца 0,57V, фосфора 0,540/0 и серы 0,, залитый

при температуре 1290, дает усадку . Цилиндровый чугун с содержанием общего углерода 3.55/о, кремни  1,, марганца 0.59/о, фосфора 0,44/о, сч}ры 0.025/о, залитый в прибор при то-й же темп(фатуре, т. е. при 1290, дает нокаь занно усадки - :1,. Ковкий чугун с содержанием общего углерода 3,59%, кремни  0,, марганца 0,21о/о, фасфо1 )а 0,11 /о, серы-следы-даст иока;)ание усадки 2,040/0.

Из приведенных нрпмеров видно, что с умеиьнгением процентпого содержани  кремип  в железоуглеродистых сплавах увеличиваетс  усадка и наоборот. Разумеетс , на усадку вли ют н изменени  нроцеитного содержани  прочих химических элементов, как-то: марганца, серы, фосфора и общего углерода.

Таким образом, наличие ирибира дл  определепи  усадки п роста металлов позволит каждой литейиой поставить сравнительпый коптроль качества металла непосредственно перед заливкой, в чем и состоит цель, преследуема  предлагаемым прибором.

На чертеже фиг. 1 изображает вид предлагаемого прибора сверху и фиг. 2 - вид его сбоку с частичным разрезом.

Предлагаемый прибор дл  определени 

усадкн металлов представл ет собой алюМ1Ш110ВЫЙ каркао 1 в виде продолговатой рамк  о мостиком на одпом конце и выемкой дл  креплени  дерев нного  щика 2, в котором устанавливаетс  ипдикаторный механизм. Последний располагаетс  горизонтально п кренитс  к передней боковой стенке  щика крючками 3. Крючки имеют на конце резьбу. Их вставл ют в отве1)сти  двух железных планок 4, 5, одна из которых доллп1а быть расположена с внутрепней стороны боковой стенкн  щика, а друга -с lUieHiней стороны.

Вз в крючками корпус инднкаторнотО механизма, гайками с нару гиой стороны железной планки укрепл ют индикаторный механизм на внутренней ;)Еелезиой планке передней боковой стенкн дерев нного  щика. Перед тем, как укрепить механизм в дерев нном  щнке прибора, необходимо с осью большой передаточной шестерни индикаторного механизма жестко скрепить один конец рычага 6, который проходит через вырез боковой стенкн де1)ов нного  щнка наружу. Рычаг 6 направлен порпепднкул рно к нродол),ной оси каркаса и служит органом, привод щим в действпе индикаторный механизм. После того, как индикаторный механизм и рычаг 6 установлены, сверху  щика привертываетс  металлнческий циферблат 7, который имеет по окружности 1000 делений, помеченных цифрами.

Каждое деление на окружности равно отрезку дуги в 1 мм. Первые 500 деленнй полуокружпости циферблата номечеHiif жирной цифрой Р/о, вторые 500 делений полуокружности помечены . Под цифрой имеетс  цифра О - это нулевое положение п начало первой рнски делени . В центре циферблата проходит ось малой шесте шн нндикаторпого механизма , котора  отжимаетс  стальным волоском.

На ось малой шестерни насажена указательна  стрелка. Стрелка имеет движение по часовой стрелке, когда прибор показывает усадку испытуемого металла, н против часовой стрелки, когда происходит рост - расширение металла. После того, как стрелка устаповлепа, на циферблат надеваетс  алюминиевый обод со вставленным в него стеклом. На мостике каркаса прибора, который расположен р дом с приврепденным к каркасу дерев нным  щиком 1гндйкаторпого механизма привертываетс  вннтамп контрольна  планка 9, имеюща  посредине риску 10. В выемку контрольной планкн вставл етс  движок 11, который может свободно перемещатьс  вдоль осп прибора.

Делепи . нанесенные па движке, показывают величнну пройденпого им пути в выемке коптрольной планки. Дв11.жок соедин етс  одним концом с нлалкой 12 посредством шнилькн. Планка соедин етс , в свою очередь, с муфтой 13 рычага, 6. Означенна  муфта надеваетс  на рычаг индпкаторного механ гзма н может перемещатьс  вдоль него. Движв гие муфты по рычагу требуетс  дл  градуировани  пределов ноказаний прибора. Это вынолп етс  следующим образом. Пробпый отливаемый брусок 14 нмеет длнпу между (ггержн мп 15, 16, положим 400 мм, н нрн уса.дке его в Р/о укорачиваетс  на 4 мм. Следовательно, требуетс  муфту на т ге установить в таком положении, чтобы рычаг 6, действу  на индикаторный механнзм, поворачивал стрелку так, чтобы показани  на цнферблате прибора были 1% и при соответствуюпц;м двнжепнл но ко1ггрольной планке движка па рассто пне в 4 и 8 мм. Допустим, например, что двнжок в контрольной планке мы нродвннулн на 4 мм. н стрелка па нриборе не дошла до Р/о, т. е. она проигла по окружпостн только 450 делений вместо 500 делеИнй, рассчитанных на движение в 4 мм. В этом случае необходимо передвннуть муфту на рычаге (; тем, чтобы, измен   плечо рычага, дать возможность стрелке часового мехапизма П1)ойтн полностью 500 делений но окружности , что будет соответствовать IVo при том же пере5ген1е1ппг двнжка в контрольной планке на 4 мм. Паоборот, есл)1 стрелка будет иметь опере сение, т. е. прп том же перемещении движка па рассто ние в 4 мм - пройдет путь но окружпостп пе па 500 полагаемых делепий, но, допустим, на 570, то это значит, что мы должны передвинуть муфту на т ге в сторону уменьшени  плеча рычага. После окончательной проверки показаний прибора муфта 6 крепитс  па рычаге винтом 17.

Кроме упом нутого указател1 пого устройства, прибор заключает в себе следующие разъемные детали: алюминиевую опоку 18 с выемками по бокам

дл  жслй;;11ых с.торжпеп 15, 16, далее, модель пробного бруска 14 сечением 25 X 35 мм f отверсти ми по концам, ра -сто иир между центрами которых равно 400 мм. нероднюю п ; ад11юю скобы 19, 20 и. наконец, дво боковые контрольные планки 21.

Пробный брусок в алюминиевой опоке примен ете. нижеследующим образом. В отверсти  ио концам модели вставл ютс  .железные стержни 15, 16. Затем модель укладьшаетс  в центре оноки с/гержн ми в кыемкн ио бокам носледней. После .этого онока устанавливаетс  вместе с моделью па столе н набиваетс  формовочной землей. Перевернув оноку моделью вверх, сначала удал ют стержни, а затем уже и (-амую модель. После удалени  моделн из формы стержни вставл ютс  снова н остаютс  в форме дл  заливки с пробным бруском. Заформованна  таким способом онока устанавливаетс  в каркасе прибора. На концы стержней 15, 16 надеваютс  скобы 19, 20. При е)том передн   скоба 19 соедин етс  е двнжком контрольной планки посредством отверсти  на угольинке , скобы н круглой шнильки на конце движка, а задн   скоба 20 своим хвостовиком 22 вкладываетс  в выемку нрот воположной стенки 23 каркаса и крепитс  бараи1ком 24 снарулш.

Дл  того, чтобы сохранить )ассто ние между ос ми стержней 15, 16 в форме, равное 400 м. вывер ют их положение контрольными планками 21, вставл   их особыми выемами на концы стержней по обеим сторонам опоки. Контрольные планки служат также ir дл  установки в исходное нулевое но.:1ожеине стрелки индикаторного механизма. В этом случае они позвол ют сделать необходимое перемеnte-HHe опоки в каркасе, сохран   точность рассто ни  между центрами стержней 15, 16 нробпого бруска. Дл  этого достаточно только ослабить барангек 24 на хвостовике задней скобы-накладк  и cpHHifTb

оиоку I должном направлении.

Прибор устанавливаетс  в литейной на ровном месте горизонтально. Металл зал гваетс  в открытую форму оноки прибора сверху (желательно измер ть при 9ТОМ температуру). При заполнении формы металлом, стержни 15, 16 остаютс.к залитыми в концах пробного бруска. Один из залитых стержней., а именно 15 остаетс  неподвижным, будучи зажат выемками задней скобы 20 и выемкой оиоки. Второй подвижный стержень 16 несет на себе надетую выемками иереднюю скобу 19 и передает посредством :-)той скобь все изменени  усадки или роста пробного бруска посредством движка 11 индикаторному механизму, привод  |цему в двилсение указательную стрелку. Железоуглеродистые сплавы с содержанием кремни  свьпие в первые моменты затвердени  пробного бруска показывают расширение (интервал температуры 1130-1070). При этом стрелка нроходит несколько делений против часовой стрелки и останавливаетс  в пределах 10-19 делений от начала исходного ее положени , что соответствует росту 0.020-0,. С момента начала усадки, т. е. сжати  пробного бруска, стрелка перемен1аетс  в нанравлении часовой стрелк). но углова  скорость ее вращени  не одинакова н сохран ет такой характер , вообще говор , до полного охла- .кденн  пробного бруска.

И р (- д :« е т и 3 о б р е т о в и  .

Прибор длн нз герени  усадки металлов с применением шарнирцо-рычажной системы дл  передачи смещеинй индикатору. отличающийс  применением двух заливаемых в брусок нрн его отливке стерлгней 15, 16, одного неподви.жного, а другого подвижного, из которых иодвижный стержень 16 предпазначеп д,1  переда.чн смещений нри усадке индикатору.

.. i