Прибор для испытания образца термореактивных смесей Советский патент 1989 года по МПК G01N3/08 

1J

Изобретение относится к литейному произведству, в частности к приборам для испытания песчаных смесей,плакированных термореактивными смолами, используемых при изготовлении стержней, оболочковых форм и нанесения облицовочных покрытий на кокили.

Цель изобретения - повышение точности прочностных испытаний и расши- рение технологических возможностей. На фиг.1 изображен предлагаемый прибор, вид спереди; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1.

Прибор содержит разъемные полуфор- мы 1 и 2 со сферической внутренней поверхностью, термозонд, выполненный из двух полусфер 3 и 4, на которых закреплены пластины 5 и 6 с пазами 7, стержень 8, нагреватели 9 и 10 в полуформах 1 и 2 и нагреватель 11 в полусфере 3 термозонда; датчики 12 и 13 температур в полуформах 1 и 2 и датчик 14 температуры в полусфере 3. Наружный диаметр пластин 5 и 6 ра- вен диаметру сферической рабочей полости полуформ в месте соприкосновения пластин с собранной формой,пазы 7 в пластинах 5 и 6 по внутреннему диаметру совпадают- с диаметром полу- сфер 3 и 4, а глубина пазов равна (толщине испытываемого образца.

Испытания на предлагаемом приборе проводятся следующим образом.

Сомкнутые в исходном положении полуформы 1 и 2 и полусферы 3 и 4 термозонда нагреваются до заданной температуры нагревателями 9-11. Затем при отключенных нагревателях сферическая полость между полуфор- мами 1 и 2 и термозондом заполняется исследуемой термореактивной смесью известным способом, например надувом В нижнюю часть этой полости, расположенную под пластинами 5 и 6, смесь поступает из верхней полости по пазам 7 в пластинах 5 и 6,

Одновременно с отверждением смеси по показаниям термопар 12 - 14 фиксируют температуру полуформ 1 и 2 и термозонда, что позволяет рассчитать теплофизические характеристики смеси 9, , Ъг и Сг.

11пя определения прочности смеси полуформы раскрывают и стержнем 8 разводят полусферы 3 и 4. По измеренному усилию и известной площади пазо 7 определяют прочностные характеристики смеси.

5 0 5 0

. 45

5

5

Испытывали песчано-смоляную смесь следующего состава, мае.ч,: песок кварцевый 1К016А - 100; связующее СФП-011Л - 2,5; стеарат кальция - 0,1; ацетон - 1,0, Смесь приготавливали в лабораторном смесителе методом холодного плакирования. Образец - сферическую оболочку с диаметром внутренней полости 50 мм и толщиной 6 мм получали на приборе пескодувным способом при температуре полуформ и термозонда 493К (220°С). Время отверждения образца - 60 с. Усиление разрыва - 60Н, При площади сквозных сопрягаемых пазов 7 в пластинах 5 и 6,равной 4 смг, прочность испытываемой смеси составила Р 60 : 0,0004 1500 кН/ма.

Наличие пластин, закрепленных на каждой полусфере, исключает влияние прилипаемости образца к пластинам. При этом точность испытаний составила ±2%, т.е. в 2,5-4 раза выше, чем при испытании на известных приборах. Предлагаемый прибор благодаря уменьшению абсолютных погрешностей испытаний расширяет технологические возможности, так как появляется возможность испытывать малопрочные смеси, Так при испытаниях на приборе с одной разделительной пластиной оболочек толщиной 8 мм из смеси, содержащей песка кварцевого 100 мае.ч. и термореактивного связующего СФП-011Л 2,5 мае,ч, при 220аС и времени отверждения 30 с прочность образцов составила 0,06±0,03 МПа. При использовании двух перфорированных пластин прочность составила 0,06tO,006 МПа, Таким образом, точность измерения увеличилась в 5 раз.

Увеличение точности и соответствующее уменьшение погрешности позволяет испытывать смеси с низкой прочностью, повысить стабильность результатов испытаний, увеличить диапазон испытуемых смесей при различных термовременных режимах отвердения,применять тонкие образцы и значительно расширить область применения прибора.

Формула изобретения

Прибор для испытания образца термореактивных смесей, содержащий разъемную металлическую оснастку с расположенным в ее рабочей полости термозондом в виде двух полусфер,сопрягаемых в горизонтальной плоскости, датчики температуры, нагревали и концентратор напряжений, размещенный в плоскости разъема полусфер термозон- да, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний и расширения технологических возможностей, концентратор напряжений выполнен в виде двух кольцевых ,

перфорированных пластин, прикрепленных соответственно к каждой из полусфер термозонда в плоскости их разъема и имеющих наружный диаметр, равный диаметру рабочей полости металлической оснастки, при этом в пластинах перфорация выполнена в виде пазов, глубина каждого из которых равна толщине испытываемого образца.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к приборам для испытания термореактивных смесей. Цель изобретения - повышение точности прочностных испытаний и расширение технологических возможностей. Цель изобретения достигается снабжением прибора перфорированными кольцевыми пластинами 5,6 с пазами - вырезами 7, при этом упомянутые пластины прикреплены к полусферам 3 и 4 термозонда в горизонтальной плоскости, а пазы выполнены равномерно по периметру пластин и глубиной, равной толщине испытываемого образца. Реализация изобретения позволяет испытывать малопрочные смеси. 2 ил.

11

Редактор Т.Парфенова

Составитель О,Белков

ТехредЛ.ДидыкКорректор М.Максимишинец

Заказ 8092/49

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Я

Подписное