Способ измерения температуры

 

Изобретение может быть использовано в контроле тепловых условий при изготовлении и эксплуатации деталей машин и приборов. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения температуры . На поверхности детали закрепляют диски из закаленной мартенситностареющей стали. После нанесения покрытия на дисках определяют их твердость и объемную долю аустенита рентгеноструктурным методом. По кривым зависимостей твердости образца и соотношения в нем аустенита и мартенсита от температуры определяют температуру детали. 1 ип.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1!) (51)4 С 01 К 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ОССР

IlO Д1".ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ описания изовретения н лвтоесномю свидетяльствм (21) 3756232/24-10 (22) 21.06.84 (46) 15.04.86. Бюл. 9 14 (72) E.È.Ñòðóã, С.Л.Симеонов и Л.В.Минина (53) 536. 531 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 250504, кл. С 01 К 11/00, 1968. (54) СП(И:ОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение может быть использовано s контроле тепловых условий при изготовлении и эксплуатации деталей машин и приборов. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения температуры. На поверхности детали закрепляют диски из закаленной мартенситностареющей стали. После нанесения покрытия на дисках определяют их твердость и объемную долю аустенита рентгеноструктурным методом. По кривым зависимостей твердости образца и соотношения в нем аустенита и мартенсита от температуры определяют температуру детали. ип.

1224615

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к контролю тепловых условий при изготовлении и эксплуатации деталей машин и приборов.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерения температуры.

На чертеже показаны уточненные зависимости твердости и относительной объемной< доли аустенита и температуры нагрева мартенситно-стареющей стали типа H18K9N5T при выдержке

1 ч (кривые 1 и Il), а также зивисимость твердости высокоуглеродистой стали У10А в этом же диапазоне температур (кривая m).

Объемная доля аустенита определяется одним из известных способов, например рентгеноструктурным методом по соотношению интегральных интенсивностей отражений от плоскостей (111) аустенита и (110) мартенсита (6).

Твердость определяют по Виккерсу.

Для определения температуры процесса на предварительно построенном графике зависимости твердости и объемной доли аустенита от температуры обработки через точку на оси.ординат, соответствующую измеренной на образце твердости и/или объемной доле аустенита, проводят прямую, параллельную оси абсцисс. Эта прямая, в общем случае, пересекает обе кривые — твердости (I) и объемной доли аустенита (П) в четырех точках. При отсутствии аустенита температура определяется точкой пересечения прямой с левой ветвью кривой 1 (точка Т,). При наличии аустенита и твердости образца не ниже 400 кг/мм температура определяется точкой пересечения прямой с правой ветвью кривой твердости (Т ).

При твердости ниже 400 кг/мм температура определяется по правой ветви кривой аустенита (кривая II, точка Т„).

Пример. Измерялась температура нагрева металлической детали в процессе напыления твердого покрытия нитрида титана по методу КИБ (конденсация с ионной бомбардировкой).

Наличие электростатического поля высокого напряжения и необходимости сложного движения деталей в камере, 5

35 в которой происходит нанесение покрытия, исключило возможность использования термоэлектрических и терморезистивных пирометров, а присутствие светящейся плазмы не позволяло эффективно использовать фотопирометры. Необходимость контроля температуры нагрева в процессе нанесения покрытия определяется тем, что она определяет величины напряжений на границе слой — подложка, возникающие вследствие разницы в коэффициентах линейного расширения, а следовательно, и работоспособность наносимого покрытия.

Для измерения температуры на поверхности детали закреплялись диски толщиной 0,6-1 мм из закаленной мартенситно-стареющей стали (NCC) типа

Hi8K9M5T (предлагаемый способ), а также из закаленной углеродистой стали (УС) У10А (известный способ).

После проведения процесса нанесения покрытия на дисках из MCC определялась твердость по Виккерсу и объемная доля аустенита рентгеноструктурным методом (б), а на дисках из УС определялась твердость по Виккерсу.

По графикам 1 и П была определена температура процессов по образцам из МСС, а по графику lll — по образцам из УС. Разброс твердости во всех случаях составил 10 кг/мм, а разброс значений объемной доли аустенита + 57.

Формула изобретения

Способ измерения температуры, заключающийся в установке образца на деталь перед температурным воздействием и измерении его твердости после температурного воздействия, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых температур и повьппения точности, в качестве образца используют мартенситно-стареющую сталь и определяют дополнительно соотношение аустенита и мартенсита после температурного воздействия, а температуру детали определяют по предварительно построенным кривым известных зависимостей твердости образца и соотношению в нем аустенита и мартенсита от температуры.

1224615

7Ð0

8¹C

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

b00

Н 30

Составитель Н.Светушков

Редактор Н.Киштулинец Техред И.Попович Корректор С.Черни

Заказ 1941/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

113035, Москва, Ж-45, Раушская наб., д. 4/5 б0 уф