Порядок выполнения работы

1. Установить образец в дилатометрическую головку и произвести наладку оптико-механической системы гальванометра с помощью юстировочных винтов. Наладка производится таким образом, чтобы световой указатель на шкале находился возможно близко к началу координат (правый верхний угол шкалы).

2. Произвести градуировку дилатометра. Для этого, поворачивая винт, связанный с подвижной призмой (5) и имеющей деления, отсчитывают величину перемещения светового указателя L по шкале дилатометра (16). Отношение величины перемещения на шкале L к величине перемещения призмы ℓ и есть коэффициент увеличения прибора по оси у:

.

Используя этот коэффициент, можно проградуировать ось у в мм удлинения образца.

Градуировка оси х производится в процессе измерений с помощью градуировочной кривой термопары. Для этого необходимо отмечать на оси х точки, соответствующие определенным значениям температуры (с шагом не более 25^о).

3. Выбрать скорость нагрева образца. Скорость нагрева образца определяется, исходя из задачи работы и отведенного на работу времени. За время работы надо нагреть образец до 500 °С и затем охладить до 200-300 °С с тем, чтобы иметь возможность сравнить между собой кривые нагрева и охлаждения. Установить скорость и максимальную температуру нагрева на программном устройстве.

4. Включить установку и произвести эксперимент по заданному режиму.

В процессе нагрева на рабочем графике фиксируется положение светового указателя на шкале дилатометра и одновременно отмечается температура образца на оси х, то есть проводится градуировка этой оси.

В рабочем аурнале записываются:

• марка стали и её химический состав;

• размеры образца;

• термическая обработка;

• величины L, ℓ и K_y - коэффициент усиления по оси у.

Результаты измерений сводятся в табл. 8.2.

Для расшифровки дилатометрической кривой необходимо знать ошибку измерения температуры. Однако эта величина не может быть рассчитана непосредственно из исходных данных эксперимента и оценивается эмпирически для каждой скорости нагрева и размеров образца путем сравнения с результатами измерений, полученными в подобных условиях, но на образцах, в которых имеется фазовое превращение при известной температуре (эталоне). При излучении процессов отпуска стали точность определения температуры в пределах ±10 °С является приемлемой, поскольку основное значение в данной работе имеет выявление знака изменения длины образца.

Ошибку измерения удлинения образца следует оценить по формулам для расчета удлинения.

Таблица 8.2 - Примерная форма записи результатов измерений

Текущее время, мин
Температура, °С
Координата х, мм
Удлинение образца, мм
Скорость нагрева и охлаждения, град/мин

Указания по технике безопасности те же,что и к лабораторной работе № 7.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет по выполненной работе должен содержать:

1. Формулировку цели работы с указанием исследуемого материала.

2. Теоретическое введение с описанием превращений при отпуске закаленной стали с выводом о том, какими объемными эффектами может сопровождаться каждое превращение.

3. Описание устройства и работы дилатоиетра UBD в режиме снятия дилатограммы "расширение-температура".

4. Таблицу измерений и графики.

5. Обсуждение полученных результатов, в котором необходимо объяснить на основе современных представлений о природе фазовых и структурных превращений при отпуске закаленной углеродистой стали те объемные эффекты, которые были выявлены в результате эксперимента.