8.7 Порядок проведення роботи та опрацювання результатів експерименту

І. Отримання дилатограми

1. Помістити в кварцові трубки два зразка: перший із сплава пірос – в трубку , другий із вуглецевої сталі – в трубку (див. лаб. роб. № 7, рис. 7.2).

2. Прикріпити фланець з кварцовими трубками до головки дилатометра за допомогою гвинтів (виконує лаборант).

3. Встановити рамку з проградуйованим матовим склом (калькою) в гніздо фотокасети 19 (див.рис.7.2).

4. Насунути електропіч на кварцові трубки і закріпити її за допомогою гвинтів так, щоб трубки із зразками знаходились в центрі обмотки електропечі досить близько до гарячого спаю термопари ХА (виконує лаборант).

5. Включити тумблери знижуючого трансформатора і освітлювальної лампочки.

6. Провести юстування реєструючої частини дилатометра (див. лаб. роб. № 7);

7. Включити живлення електропечі;

8. За допомогою ЛАТРа підвищувати температуру електропечі, плавно збільшуючи напруження, так, щоб швидкість нагрівання не перевищувала 5-10 град/хв.

Примітка. Максимальне положення стрілки ЛАТРа не повинно перевищувати 150 В.

9. Нагрівання закінчити після того, як на дилатометричній кривій будуть відмічені 3… 4 точки після досягнення критичної точки (якщо замість фотокасети застосовується калька, позначки треба виконувати олівцем).

10. Остудити зразки, спочатку зменшуючи показники ЛАТРа від 160 до 120 В, а потім через кожні 25 ⁰С – на 10 В (від максимального на 3 поділки шкали). Охлолодження закінчити при 100⁰С.

11. Закрити шторку касети, виключити терморегулятор, живлення електропечі і тумблер 1.

12. Проявити фотоплівку.

Диференційна дилатограма матеріалу: ________________________

ІІ. Визначення температури критичних точок.

На зняту дилатограму накладається градуювальна сітка (якщо зйомка дилатограми виконувалася не на сітці). Температури критичних точок при нагріві та охолодженні зразка визначаються за методикою, описаною в п. 8.4.1. Результати заносять до табл. 8.3. Теоретичні значення беруться з табл. 8.1.

Таблиця 8.3

Визначення температур критичних точок досліджуваного матеріалу

Матеріал	Критичні точки, °
	практ	теор	практ		теор		практ	теор	практ	теор

ІІІ. Розрахунок істинного коефіцієнту термічного розширення матеріалу.

Розрахунок проводиться за методикою, викладеною в п. 8.4.2. Температуру задає викладач. Значення коефіцієнтів збільшення беруть з попередньої роботи. Різницю розширень піроса та кварца беруть з табл. 7.1 для відповідної температури. Істинний коефіцієнт термічного розширення визначають за формулою (8.5). Результати розрахунків та всі необхідні дані заносяться до табл. 8.4.

При обчисленнях треба враховувати знак тангенса, який в четвертому квадранті буде від’ємним.

Таблиця 8.4

Визначення істинного коефіцієнту термічного розширення матеріалу

Матеріал	Темпе-ратура, 0С	Коефіцієнт збільшення		(Табл. 7.1)			Ф-ла (8.5)
		К1	К2		φ	tg φ

IV. Розрахунок середнього коефіцієнту термічного розширення в кожному з температурних інтервалів при нагріві зразка.

Розрахунок проводиться за методикою, викладеною в п. 8.4.3. Температурний інтервал в кожній з трьох областей диференційної дилатометричної кривої задає викладач. Значення коефіцієнту збільшення К₂ беруть з попередньої роботи. Коефіцієнт термічного розширення кварцу відомий (див. лаб. роб № 7). Різницю визначають в мм за дилатометричною кривою. Початкова довжина зразка – 50 мм. Середній коефіцієнт термічного розширення визначають за формулою (8.6). Результати розрахунків та всі необхідні дані заносяться до табл. 8.5.

V.Оцінка дилатометричного ефекту фазового перетворення

Розрахунок проводиться за методикою, викладеною в п. 8.4.4.

1. Продовжити першу ділянку дилатометричної кривої до температури кінця фазового перетворення (відрізок ае на рис. 8.5).

2. Ділянку нагріву зразка після фазового перетворення продовжити до температури початку перетворення (відрізок if на рис. 8.5).

Таблиця 8.5

Визначення середнього коефіцієнту термічного розширення матеріалу

Температурний інтервал, 0С		Коефіцієнт збільшення,	Положення ділянки кривої			ф-ла (8.6)
границі	Т2 - Т1	К2	Z1	Z2	Z2 - Z1

3. Знайти середину температурного інтервалу перетворення. Опустити перпендикуляр до перетину з відрізком if.

4. Виміряти довжину частини перпендикуляру між відрізками ае та if (відрізок сg на рис. 8.5).

5. З використанням масштабної лінійки по осі OY (величини η з лаб.роб. № 7) визначити дилатометричний ефект фазового перетворення у відсотках видовження зразка.

6. Результати розрахунків та всі необхідні дані занести до табл. 8.6.

Таблиця 8.6

Оцінка дилатометричного ефекту фазового перетворення

Фазове перетворення	Температурний інтервал перетворення, 0С	Середина температурного інтервалу, 0С	Довжина відрізку сg, мм	Дилатометричний ефект фазового перетворення, %

VІ. Визначення залежності величини дилатометричного ефекту від вмісту вуглецю в матеріалі.

Для порівняння використовуються власні розрахунки дилатометричного ефекту та дані інших бригад. Вся інформація заноситься до табл. 8.7. За результатами аналізу даних робляться висновки.

Таблиця 8.7

Порівняння дилатометричних ефектів фазового перетворення в сталях

Сталь	Вміст вуглецю, %	Температурний інтервал перетворення, 0С	Дилатометричний ефект фазового перетворення, %