Способ определения момента прогрева твердого тела Советский патент 1985 года по МПК C21D11/00 

Изобретение относится к измерениям температуры, в частности к способу определения изменения тепловых потоков, и может быть использовано в различных термостатирующих установках для определения изменений тепловых потоков в твердом теле, например.для определения времени термообработки изделий сложной формы (прессовок; валов, турбин, инструмента). Цель изобретения - определение прекращения изменений тепловых потоков внутри объема твердого тела. На фиг.1 представлена схема peaлизации способа при тёрмостатировании образца монокристалла; на фиг,2схемЕ реализации способа контроля прогрева образца, например, перед прессовкой , на фиг.-З - схема реализации способа при отжиге изделий сложной формы; на фиг.4 - эксперимен тальные зависимости изменения сопротивления образцов различного диаметра, одинаковой длины из монокрис- талла KaCI; на фиг.5 - графики скорости изменения сопротивления во времени для образцов и условий, соответствующих фиг.4, Измерения проводились для образцов монокристалла NaCj размерами , 35 и 050 длиной 50 мм по схеме, изображенной на фиг.1, на которой изображены образец 1, термостат 2, нагреватель 3, контакт 4, измери,тельная схема 5, источник 6 питания. После прогрева термостата 2 до нагревателем 3 в термостат помещаетс образец 1 из монокристалла NaCi, через контакт 4 к монокристаллу подклю чается измерительная схема 5 и источник 6 электропитания, По мере про грева образцов измеряется как их эле трическое сопротивление (фиг.4), так и скорость изменения электросопротив ления образцов (фиг..5). При этом измеряется отрезок времени, за который скорость изменения -электросопротивле ния приближалось к О, что свидетельс вует о прогреве образца. За условный нуль в данном случае принимается величина 0,05 мОм/мин. Из графиков вид но, что в зависимости от размера.образца времена, за которые стабилизируются тепловые потоки (наступает прогрев), заметно отличаются. Так, для образца 20 искомое время прогрева составляет около 20 мин, а для образца (Й50 - около 46 мин. Для определения времени начала прессовки после прогрева установленных в пресс образцов применяется схема, показанная на фиг.2. Образец 1 из NaCj или KCf помещается в прессовую камеру 7 с нагревателем 3, через контакт 4 к нему подключаются измерительная схема 5 и источник 6 электропитания. Для начала прессовки необходимо знать момент прогрева всего объема изделия, сложность заключается в том, что возникают потери тепла через пуансон и матрицу, поэтому времена прогрева образца в термостате и на прессе сильно отличаются. В связи с этим проводятся измерения скорости изменения электросопротивления dR, -т- для всех образцов, подвергавшихся прессовке. Прессовку начинают при условии -- 1 0,05 мОм/мин. Способ nodeзволяет полностью избавиться от брака, вызванного растрескиванием образцов в случае неполного их прогрева. При охлаждении образцов опытным путем было найдено, что при скорости охлаж дения, соответствующей ,02мОм/ /мин, остаточные напряжения в образце незначительны и дальнейшая термообработка не требуется. Это. позволяет отказаться от вторичной термообработки образцов без ухудшения их качества. При отжиге изделий сложной формы (фиг.З) в .зависимости от требуемой области 8 контроля либо области 9, измерительный контакт подключается соответственно либо к точке,10, либо к точке 11. Таким образом, способ позволяет определять изменения тепловых потоков в твердом теле различной формы.

L

у/у

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ПРОГРЕВА ТВЕРДОГО ТЕЛА, заключающийся в измерении изменений температуры в различных областях измеряемого твердого тела, отличающийс я тем, что, с целью определения прекращения изменений тепловых потоков внутри объема твердого тела, через контролируемые области твердого тела пропускают электрический ток, измеряют электросопротивление твердого тела, а момент окончания прогрева определяют по моменту прекращения изменения электросопротивления. W 00 со 00 00 00 иг./

vvy////l

///////Т/7///////4////

7 Фиг, 2

Фиг, J