Описание лабораторной установки

Исследование процессов отпуска закаленной стали проводится на оптико-механическом универсальном дилатометре модели UBD фирмы Leitz.

Этот дилатометр представляет собой усовершенствованный дилатометр Шевенара (см. работу № 7), обладающий, по сравнению с прототипом, дополнительными возможностями.^*

1. Дилатометр UВD позволяет проводить измерения не только дифференциальным, но и абсолютным методом - без эталона (рис. 8.1). В этом случае образец (10), находящийся в кварцевой трубке (7), при расширении перемещает влево кварцевый стержень (8) и стальную иглу (6), в результате чего подвижная призма (5) поворачивается против часовой стрелки вокруг неподвижной точки опоры - второй стальной иглы (13).

Луч спета от осветителя (11) системой неподвижных зеркал (12) направляется на призму (5) и от нее на подвижное зеркало гальванометра (4). Затем луч (3) расщепляется полупрозрачным зеркалом (15) на две ветви: одна попадает на фотопластинку (1), другая на матовое стекло (16) для визуального наблюдения.

Таким образом, при расширении образца световая точка перемещается по шкале вертикально вниз. Горизонтальное перемещение точки пропорционально изменению температуры, так что в этом случае дилатометрическая кривая строится в координатах "расширение образца-температура".

В другом варианте абсолютного метода зеркало (4) может поворачиваться малооборотным электродвигателем с постоянной угловой скоростью. В этом случае смещение светового указателя по оси «х» пропорционально времени (дилатометрическая кривая в координатах "расширение образца-время"). Второй метод развертки используется при изотермических выдержках.

1 - фотопластинка; 2 - кожух прибора; 3 - луч света; 4 - подвижное зеркало гальванометра, соединенного с термопарой, измеряющей температуру образца (поворот этого зеркала вызывает перемещение световой точки на шкале по оси х); 5 - подвижная стеклянная призма полного внутреннего отражения (её поворот связан с расширением образца и вызывает перемещение световой точки по оси у); 6 - подвижная стальная игла; 7 - кварцевая трубка -- держатель; 8- кварцевый стержень; 9 - нагревательная печь; 10- образец; 11 - осветитель; 12- неподвижное зеркало; 13 - неподвижная стальная игла – точка опоры призмы (5); 14 - направляющие для перемещения печи при смене образца; 15 - полупрозрачное зеркало для расщепления луча; 16 - матовое стекло-шкала для визуального наблюдения и контроля.

Рисунок 8.1 - Упрощенная оптико-механическая схема дилатометра при работе абсолютныы методом в варианте построения кривой "расширение-температура" А - вид спереди, В - вид сверху.

2. Дилатометр UBD оснащен программным устройством, обеспечивающим нагрев (не выше 1200 °С) и последующее охлаждение с заранее заданной скоростью. При фоторегистрации исследование проводится без участия оператора.

3. Конструкция дилатометра позволяет проводить исследования в вакууме или в атмосфере защитного газа, что исключает окисление образцов.

4. Длина плеч АВ и ВС (см. рис. 7.6б в работе № 7) в дилатометре UBD при работе дифференциальным методом может регулироваться, что изменяет коэффициент увеличения по оси х и у.