УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СПЛАВОВ

Полезная модель относится к области металлургии, а именно - к устройствам контроля качества сплавов.
Известно термоэлектрическое устройство для контроля металлов и сплавов [RU 2134875 С1 кл. G01 №25/32], содержащее холодный и горячий электроды, реле, переменный резистор, трансформатор, реле времени, включенное в цепь создания градиента температуры, искусственную термопару, образованную подпружиненным горячим электродом и фольговым кольцом, расположенным непосредственно в зоне контакта горячего электрода и контролируемого изделия, и обмотку, размещенную на корпусе устройства и питаемую переменным током. Недостатком данного устройства является ограниченность применения, связанную с тем, что устройство предусматривает непосредственный контакт с готовым изделием. Также исключается возможность воздействия на качество изделия в процессе приготовления.
Известно [RU 2119661 C1 кл. 6G01 №25/32] термоэлектрическое устройство для проведения экспресс-анализа примесей в процессе изготовления сплавов. Недостатком данного устройства является отбор проб в процессе плавки.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для термического анализа сплавов [Киселев С.В., Довнар Г.В. Универсальное устройство для термоанализа сплавов // Литейное производство. 2004. №3. С.27], состоящее из датчика измерения температуры, аналого-цифрового преобразователя, ЭВМ и позволяющее контролировать морфологию эвтектических сплавов. Принцип работы устройства заключается в следующем: температуру расплава измеряют в тигле с помощью хромель-алюмелевой термопары, затем в аналого-цифровом преобразователе сигналы обрабатываются, передаются в ЭВМ и
представляются в графическом виде. Недостатком данного устройства является невысокая точность в оценке температурных интервалов фазовых превращений.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание многофункционального устройства, позволяющего оценивать структурные изменения в процессе кристаллизации, обусловленные воздействием различных технологических факторов.
Для достижения поставленной цели в известное устройство дополнительно вводится блок измерения термоэдс, состоящий из двух металлических электродов, погруженных в расплав и программного обеспечения, позволяющего интерпретировать полученные данные в ЭВМ. Разность потенциалов электродов передается на ЭВМ посредством аналого-цифрового преобразователя.
На фиг.1 приведено заявленное устройство, включающее: 1 - тигель; 2 - сплав; 3 - электроды; 4 - термопару; 5 - аналого-цифровой преобразователь; 6 - ЭВМ. Термопары и электроды подсоединены непосредственно к аналого-цифровому преобразователю, который подключен к ЭВМ с помощью кабеля.
Хромель-алюмелевая термопара позволяет измерить температуру. Разность потенциалов между электродами является функцией температуры и структурных изменений при кристаллизации расплава. Электрические сигналы от хромель-алюмелевой термопары и от электродов поступают в аналого-цифровой преобразователь, обрабатываются, передаются в ЭВМ, с помощью программного обеспечения переводятся в графические зависимости и представляются в виде совмещенных термической кривой охлаждения и кривой термоэдс.
На фиг.2 приведены совмещенные термическая кривая охлаждения (1) и кривая термоэдс (2) сплава, полученные с помощью описанного выше устройства. Обе кривые показывают кинетику фазовых превращений расплава при кристаллизации и взаимно дополняют друг друга. Совмещение
кривых позволяет более точно выяснить влияние химического состава и состояния расплава на его кристаллизацию.
Данное устройство позволяет более достоверно исследовать процесс формирования структуры сплава и управлять его эксплуатационными свойствами за счет контроля и регулирования параметров плавки и литья.