Способ определения концентрации углерода в сталях и устройство для его осуществления

 

1. Способ определения концентрации углерода в сталях, включающий шлифование стандартных и анализируемых образцов на абразивном круге и оценку излучения сгорающих частиц образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, стандартные и анализируемые образцы поочередно шлифуют с силой прижаия каждого образца к абразивному кругу , обеспечивающей равные мощности излучения частиц, при этом шлифование стандартных и анализируемых образцов осуществляют до получения одинаковой знергии излучения частиц указанных образцов, измеряют массу сошлифованногр вещества стандартных и анализируемых образцов, а а 9 концентрацию углерода определяют по зависимости ее от массы сошлифован (/) ного вещества, приведенной к единице световой знергии сгорающих частиц .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 5 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668845/24-25 (22) 28. 11.83 (46) 23. 1.0.85. Бюл. Р 39 (72) M.A. Ахунов, Л.С. Захаров и A.È. Сафин (53) 543.43 (088,8) (56) Установка фотоэлектрическая вакуумная ДФС-41. ТУ 3-3.1179 †, 1975.

Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. — M.: Машиностроение, !

974, с ° 137.

Э (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

УГЛЕРОДА В СТАЛЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ определения концентрации углерода в сталях, включающий шлифование стандартных и анализируемых образцов на абразивном круге и оценку излучения сгорающих частиц образцов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, стандартные и анализируемые образцы поочередно шлифуют с силой прижа ия каждого образца к абразивному кругу, обеспечивающей равные мощности излучения частиц, при этом шлифование стандартных и анализируемых образцов осуществляют до получения одинаковой энергии излучения частиц указанных образцов, измеряют массу сошлифованного вещества стаидартных и анализируемых образцов, а концентрацию углерода определяют по зависимости ее от массы сошлифованного вещества, приведенной к единице световой энергии сгорающих частиц.

1187025

10

2. Устройство для определения концентрации углерода н сталях, содержащее двигатель со шлифовальным кругом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введен канал измерения, включающий по крайней мере четыре параллельно соединенных фотоприемника, Изобретение относится к анализу элементного состава сталей и может быть использовано н металлургии, машиностроении, приборостроении, сельском хозяйстве и в других областях народного. хозяйства, а также в сельско-хозяйственных ремонтных мастерских для маркировки сталей ответственных деталей, в термических мастерских и цехах, при контроле марки сталей в приборостроении и н других производствах.

Цель изобретения — повышение точности измерений, Способ заключается в том, что стандартные и анализируемые образцы по очереди шлифуют с силой прижатия образца к абразивному кругу, обеспечивающей равные (одинаконые) .мощности излучения частиц для всех образцов. Шлифование стандартных и анализируемых образцов выполняют до получения одинаковой энергии излучения частиц, измеряют массу сошлифонанного вещества стандартных и анализируемых образцов, а концентрацию углерода определяют по зависимости ее от массы сошлифонанного вещества, приведенной к едишще световой энергии сгорающих частиц. Эта зависимость строится во всем исследуемом интервале концентраций с помощью стандартных образцов, т.е. образцов, имеющих извест- . ную концентрацию углерода, На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — градуироночный график для определения концентрации углерода в углеродистых сталях. расположенных симметрично относительно касательной к рабочей понерхности шлифовального круга, изме.ритель тока, накопительный элемент, ключ и измеритель напряжения, при этом выход фотоприемников связан через измеритель тока с накопительным элементом,параллельнокоторому подключен ключи измерительнапряжения.

Устройство (фиг. 1) содержит электродвигатель 1, абразивный шлифональный круг 2,с которым приводится в контакт образец 3 исследуемой стали, фотоизмерительный ка.нал, содержащий не менее четырех параллельно соединенных фотоприемников 4 (кремниевых фотодиодов КФДМ).

Выбор этого типа фотодиодов обусловлен их исключительно высоким темновым сопротивлением. Источник 5 питания представляет собой батарею последовательно соединенных шести сухих гальванических эле15 ментов, дающих напряжение около

9В. В качестве измерителя 6 .тока используется электрометрический усилитель типа У5-7, а в качестве измерителя 7 напряжения — электрометрический усилитель типа У5-6, имеющий входное сопротивление порядка 10 Ом. Накопительным элементом служит конденсатор 8 емкостью

1 мкФ. Конденсатор 8 шунтирован ключом 9 для сброса зарядов. Шлифовальный круг 2 и фотоприемники 4 помещены в светозащитный кожух 10.

Способ определения концентрации углерода в сталях с помощью устройства осуществляется следующим образом.

Готовят стандартные и исследуемые образцы массой не более 100 r и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,1 мг. Включают устройство, разряжают конденсатор 8 кратковременным замыканием ключа 9 и производят шлифование образца 3 на абразивном круге 2.Излучение сгорающих частиц образца регистрируют с помощьюфотоприемникон 4.В про, A%2

Составитель Л, Сихович

Редактор И. Дербак ТехредЛ.Мартяшова Корр е ктор В. Гир ня к

Заказ 6539/47 . Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 цессе шлифования и регистрации излучения шлифовальных искр происходит накопление зарядов на емкости 8, что контролируется по измерителю 7 напряжения. Шпифование производится до получения на емкости определенного потенциала, например 1 5 В.

При шлифовании подбирают такую силу прижатия образца 3 к абразивному кругу 2, что стрелка измерителя 6 тока фиксирует одинаковые мощности излучения сошлифованных частиц для всех образцов, фототок при. этом силой прижатия образца поддерживают равным, например 1-10 А.

Шлифование прекращают, когда напряжение на конденсаторе становится

187025 4 равным, например, 1,5 В. Поскольку при регистрации накопительная емкость 8 интегрирует фототоки фотоприемников, одинаковые напряжения

5 на емкоати после шлифования каждого образца свидетельствуют о том, что от всех образцов зарегистрирована одинаковая световая энергия излучения сгорающих частиц образцов.

После шлифования образцы взвешивают на аналитических весах и по разности масс до и после шлифования определяют количество сошлифованного вещества, отнесенного к одинаковой световой энергии при сгорании сошлифованных частиц.