Термопара и потенциометр должны обеспечивать чувствительность измерения температуры образца при автоматической регистрации не хуже 10°С/мм_
Нагревательное устройство должно обеспечивать нагрев образца с постоянной скоростью, не превышающей 20О°С/ч и разницу температур по длине образца не более 2°С при указанной скорости нагрева.
Проведение испытания
Сплавы с ТКЛР менее 3- Ю-6 К-1 испытывают до 150°С в стационарном режиме с выдержкой при заданной температуре не менее 20 мин.
Сплавы с ТКЛР ЗЛО-6 К-1 и выше испытывают в динамическом режиме со скоростью нагрева не более 200РС/ч или стационарном режиме с выдержкой при каждой температуре не менее 20 мин. Рекомендуемая скорость нагрева — 1,50°С/ч. Допускается проводить испытание со скоростью нагрева до 600°С/ч в интервале температур от 300 до 90-0’С, при этом поверка жспользуемых дилатометров проводится при тех же скоростях нагрева с использованием не менее трех образцовых мер.
ТКЛР в заданном интервале температур вычисляют по формуле
ДА
a2o-ti —Kao-ti +ап’
где Кго-ti — поправочный коэффициент в заданном температурном интервале, определенный при аттестации дилатометра по образцовым мерам;
AL — приращение длины образца по дилатограмме в соответствующем температурном интервале, мм;
Ау— коэффициент увеличения записи на дилатограмме;
1а— длина образца при температуре (20)°С, измеренная с погрешностью не более 0,ОН мм, мм;
б,— верхнее значение температурного интервала определения ТКЛР, °С;
ап— суммарная поправка на ТКЛР материала держателя образца и собственный ход.
Результаты испытаний ТКЛР регистрируют по принятой на предприятии форме с указанием следующих параметров:
тип дилатометра и его заводской номер;
поправочный коэффициент К2о-и и ап;
скорость нагрева, °С/ч;
коэффициент увеличения записи Ау;
начальная длина образца /0, мм;
приращение длины образца в заданных интервалах, определенное по дилатограмме (или отсчетному устройству), мм;
значение ТКЛР в соответствующих температурных интервалах, К-1;
чувствительность измерения температуры, ДІВ/мм (°С/мм).
Поверка дилатометров
. Поверку дилатометров проводят органы ведомственной метрологической службы с обязательной регистрацией свидетельства о поверке в региональных органах Госстандарта.
Периодичность поверки дилатометров 1 раз в год. В случае замены деталей кварцевой измерительной ячейки производится внеочередная поверка.
Поверка дилатометров производится по аттестованным отраслевым методикам, разработанным в соответствии с ГОСТ 8.326—78.
Дилатометры, не прошедшие поверку, к эксплуатации в целях сдаточ- яого контроля продукции не допускаются.
Разд. 2—4 (Измененная редакция, Изм. № 5).II. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОЧКИ ПЕРЕГИБА
Метод применяется для определения температуры точки перегиба прецизионных сплавов по кривой расширения.
Сущность метода
Метод состоит в измерении удлинения нагреваемого образца сплава, построении кривой удлинения в зависимости от температуры и графическом определении по этой кривой температуры точки перегиба, находящейся в диапазоне сильно искривленного участка кривой.
Образцы
Образцы для проведения испытаний должны соответствовать ГОСТ 140®О—78. Перед испытанием образцы всех сплавов подвергают термической обработке по режиму, указанному в ГОСТ 140180—78.
Аппаратура
Для проведения испытаний применяют дилатометры по ГОСТ 14080—78.
Проведение испытаний
Измерение удлинения нагреваемого образца проводится в динамическом режиме при нагреве с постоянной скоростью, в соответствии с методом определения температурного коэффициента линейного расширения. Для регистрации удлинения применяют записывающие устройства (двухкоординатный (черт. 1) или двухканальный автоматические потенциометры (черт. 2), светолучевое записывающее устройство), обеспечивающие формат записи дилатограммы с размерами не менее 130ХГ80 мм. Верхний предел температуры нагрева при испытании должен превышать на 80—10СГС справочную температуру точки перегиба,, приведенную в ГОСТ 14080«—78 или другой нормативно-технической документации.Пример определения температуры точки перегиба при записи дилатограммы
на двухкоординатном потенциометре или фотопластинке
Пример определения температуры точки перегиба при записи-
дилатограммы на двухканальном потенциометре
Обработка результатов испытаний
Графический способ обработки результатов испытаний.
Способ используют для обработки дилатограмм, записанных на двухкоординатном или двухканальном потенциометрах.
Температуру дилатометрической точки перегиба определяют по кри- .вой удлинения, не менее чем тремя приближениями.
При обработке дилатограммы, записанной на двухкоординатном .потенциометре (черт. 1), для данного сплава находят исходную температуру Д, равную справочной величине точки перегиба по ГОСТ 14080—78. Найденная температура будет являться первым приближением температуры дилатометрической точки перегиба.
На оси абсцисс откладывают значения Ь, (Л+20)°С, (Zi-|-80)°C. Значения (І1-Г20) и (Zi + 80)°C проецируют на кривую удлинения. Соответствующие им на кривой удлинения точки обозначают соответственно А и В. Участок •кривой АВ заменяют прямой, которую продолжают в направлении оси абсцисс.
На оси абсцисс наносят значения 4/6/i и 5АЛ, которые потом проецируют на кривую удлинения. Полученные на кривой точки соединяют прямой, продолжение которой в точке пересечения с продолжением прямой АВ дает ’второе приближение t'2 дилатометрической точки перегиба. Проекция на ось абсцисс и обозначенная через t2 является вторым приближением температуры дилатометрической точки перегиба.
На оси абсцисс наносят значения 4Ut2 и slnt2 и затем в той же ^последовательности как в п. 5.1.5 получают третье приближение температуры дилатометрической точки перегиба t2-
В случае записи дилатограммы на двухканальном потенциометре (на дилатометрах типа «Линсайс», «Синку-Рико» и др.) (черт. 2) определение .дилатометрической температуры точки перегиба проводят в приведенной выше '.последовательности. Разница состоит в том, что восстановленные перпендикуляры к оси абсцисс проводят до пересечения с линией записи температуры (прямая Г). Затем эти точки пересечения переносят горизонтально на кривую удлинения (AjL), с обязательным учетом разноса перьев.,
Разность в значениях температуры точки перегиба, определенной по второму и третьему приближениям, не должна превышать 5°С. В случае большей разности необходимо выполнить следующую ступень приближения.
Графоаналитический способ обработки резуль* тагов испытанвк.
Способ используют для обработки дилатограмм, записанных на фо* топластинке.Определение температуры точки Перегиба при записи дилатограммы
на двухкоординатном потенциометре
Черт. 1
При обработке дилатограммы, записанной на фотопластинке для данного сплава, находят исходную температуру ti, равную справочной величине точки перегиба по ГОСТ 14080—78. Температура h будет являться первым приближением температуры дилатометрической точки перегиба.
На оси абсцисс наносят значения (ti +Й0)°С и (1|+80)°С и перпендикулярно переносят их на кривую удлинения. Полученные перенесенные точки обозначают соответственно А и В. На оси ординат для точек А и В находят величины У (А) и У (В) в миллиметрах.
На оси абсцисс наносят значения 4/б<і и 5/вЛ и перпендикулярно переносят их на кривую удлинения. На оси ординат для полученных на кривой удлинения двух точек находят значения У (4/6їі) и У (5/с6) в миллиметрах.Определение температуры точки перегиба при записи дилатограммы
на двухканальном потенциометре
Величину ti в °С, величины У (Л), У (В) У У (®/єЛ) в мм подставляют в формулу
t _ 20У(В)—-80У (Л)+МУ(В)-У(Л)) + 300У(4/6Л)—240У(5/6Л)
У(В)-У(Л)-~- (У(5/вЧ-Л)—У(4/6/1))
где величина /2 является вторым приближением температуры дилатометрической точки перегиба.
Величины У (Л) н У (В) остаются неизменными. На оси абсцисс наносят значения 4/g/z и 5/6/2 и перпендикулярно переносят их на кривую удлинения. Для получения двух точек на оси ординат находят значения У Р/е/г) и У {5/е7а) в миллиметрах.
Величины t2, У (Л), У (В)„ У (4/s/2), У (5М2) подставляют в выше приведенную формулу и находят температуру із, являющуюся третьим приближением температуры дилатометрической точки перегиба.
Разность в значениях температуры точки перегиба, определенной по второму и третьему приближениям, не должна превышать 5°С. В .случае большей .разности необходимо выполнить следующую ступень приближения.
Способ обработки результатов испытаний с привлечением вычислительных средств.
При обработке дилатограммы для данного сплава находят исходную температуру Z, равную справочной величине точки перегиба по 1Ч)СТ 11080—78.
На оси абсцисс наносят значения (/+20)°С и (Z+80)uC. Между этими значениями наносят дополнительно еще три точки на приблизительно равных интервалах друг от друга. Все пять точек перпендикулярно переносят на кривую удлинения. Для полученных на кривой удлинения пяти точек находят значения ординат Yt. . . У5.
На оси абсцисс наносят значения и 5/еб Между этими значениями наносят дополнительно еще три точки на приблизительно равных интервалах друг от друга. Все пять точек перпендикулярно переносят на кривую удлинения. Для полученных пяти точек находят значения ординат У'і . . . У'5.
Методом наименьших квадратов каждая из полученных двух групп по пять точек раздельно описывается полиномом первой степени. Для вычислений величины по оси X подставляют в °С, а по оси У в миллиметрах. Таким образом определяются два уравнения прямых, проходящих через данные точки:
Y=kx+b,
Y—k'x+b'.
b’—b
Подставляя значения k, b, k', b' в формулу /= получаем в С значения температуры дилатометрической точки перегиба.
Разд. 5. (Измененная редакция, Изм. № 5).
Протокол испытаний
В протоколе испытаний должны быть указаны:
обозначение настоящего стандарта;
марка сплава;
тип дилатометра и его заводской номер;
результаты испытаний;
наименование лаборатории, проводившей испытание.
(Измененная редакция, Изм. № 4).ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ
Сущность метода заключается в установлении стабильности структуры у-твердого расівора сплавов при охлаждении до минус 70 или минус 196°С.
Отбор образцов и изготовление микрошлифов
Образцы отбирают от готовой продукции.
Контроль морозостойкости проводят на микрошлифах по всему поперечному сечению готовой продукции.
Для прутков диаметром или стороной квадрата более 30 мм допускается проводить контроль на половине площади поперечного сечения.
Для горячекатаных листов шириной свыше Г00 до 200 мм и холоднокатаной лепты шириной 400 мм и более контроль проводят на площади, равной половине поперечного сечения; шириной свыше 200 до 600 мм — на образцах длиной 100 мм, вырезанных от середины ширины листа поперек направления прокатки.
Для проволоки диаметром менее 2 мм контроль рекомендуется проводить на 3—5 поперечных сечениях.
Для изготовления шлифов образец может быть разрезан на несколько частей.
Допускается проводить контроль морозостойкости на продольных образцах, контролируемая площадь в этом случае должна соответствовать размерам, указанным выше.
Изготовленные шлифы подвергают термической обработке по режиму, указанному в табл. 4 настоящего стандарта, в вакууме с остаточным давлением не более 0,133 Па или водороде с точкой росы не выше 40°С и, при необходимости, подполировывают. Для тонких сечений допускается термообработку производить перед изготовлением шлифов.
Аппаратура
Для определения морозостойкости применяют следующую аппаратуру и реактивы:
микроскоп оптический, обеспечивающий увеличение в Ю0—400*;
сосуд Дьюара по ГОСТ 16024—79;
ацетон по ГОСТ 2768—84 или спирт этиловый по ГОСТ 18300—72 или ГОСТ 17299—78;
двуокись углерода твердая (сухой лед) по ГОСТ 12162—77 или азот
жидкий по ГОСТ 9293—74;
термопара медь—константан по ГОСТ 6616—74 или термометр по ГОСТ 9177—74;
потенциометр по ГОСТ 9245—79.
Проведение испытаний
Для получения температуры минус 70°С в сосуде Дьюара составляют охлаждающую смесь из ацетона или спирта с сухим льдом или жидким азотом. Допускаю ієн другие способы охлаждения.
Для охлаждения до минус 196°С используют жидкий азот.
