SU796738A1 - Способ определени жаростойкостиМЕТАлличЕСКОй пРОВОлОКи C пОКРы-ТиЕМ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ С ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относитс  к исследова ни м химических и физических свойств веществ, а именно к способам определени  жаростойкости материалов. Известен способ определени  жарос тойкости проволоки с покрытием при интенсивном воздействии средьз, заклю чающийс  в том, что образец проволоки с покрытием нагревают и охлаждают, выбирают показатель долговечности (например, минимально допустимое зна чение предела прочности или относительного удлинени  проволоки) и наход т совпадак цие экстремальные распределени  этого показател  при край них значени х температурного интерва ла. Эти значени , нанесенные на график в координатах температура-врем , соедин ют экстрапол ционной пр мой, позвол ющей прогнозировать долговечность проволоки в исследуемом интерв ле температур 1 . Недостаток этого способа заключаетс  в том, что не удаетс  полностью учесть вли ние температурных напр жений на процесс разрушени  материала покрыти , так как их значени  мен ютс  с изменеч ем температуры. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ определени  жаростойкости проволоки с покрытием, заключающийс  в том, что образец проволоки с покрытием циклически нагревают и охлаждают, выдерживают при максимальной температуре цикла в течение заданного времени, до разрушени  покрыти . Нагрев образца осуществл етс  пропусканием электрического тока. Мерой жаростойкости служит число циклов до разрушени  2. Недостатком этого способа  вл етс  то, что из-за неодинакового по длине электросопротивлени  проволоки с покрытием, обусловленного неоднородностью проволоки, температура вдоль испытуемого образца проволоки неодинакова. Кроме того, испытани  по известному способу провод т при температурах более , а при более низких температурах уменьшаетс  скорость охлаждени  проволоки, и слой окалины сохран ет высокую плотность , что увеличивает число циклов до разрушени  и увеличивает врем  испытаний . Цель изобретени  - сокращение сроков испытаний. Указанна  цель достигаетс  тем, что одновременно испытывают эталонный образец из материала покрыти , после каждого цикла удал ют с обоих образцов окалину, после разрушени  .покрыти  основного образца эталонный образец выдерживают при максимгшьной температуре цикла до его разрушени  в течение времени Тэт и определ ют жаростойкость С по формуле

цмк.

tr.

цик

где , - общее врем  выдержки -при циклических испытани х;

tp -jj-расчетное врем  полного

окислени  материала; л У - изменение толщины покрыти 

за счет окислени , К - коэффициент пропорционсшьности .

Кроме того, диаметр эталонного образца выбирают равным удвоенной тол .щине материала покрыти .

Способ осуществл етс  следующим образом.

Образец испытуемой проволоки с покрытием (основной образец) и эталонный образец проволоки, выполненный из материала покрыти  и имеющий в исходном состо нии такую же структуру , как и. покрытие основного образца , испытывают одновременно в режиме , заключающемс  в циклическом нагреве и охлаждении образцов с выдержкой при максимальной температуре цикла в течение заданного времени. После каждого цикла производ т удаление образовавшегос  за цикл сло  окалины. Удаление окалины производ т в водных растворах кислот, обеспечивающих равномерное стравливание сло  окалины при минимальной скорости травлени  материала покрыти . Удаление окалины после каждого цикла позвол ет интенсифицировать воздействие Испытательной среды при сохранении напр женного состо ни  образца. Дл  упрощени  определени  общего времениCц „ вьщержки при циклических испытани х, диаметр эталонного образца выбирают равным удвоенной средней толщине покрыти  основного образца. В процессе испытани  покрытие основного образца; , имеющего остаточные температурные нар жени  и локальные дефекты (. неравномерность покрыти  по сечению и длине .образца, микротрещины и др.) разрушаетс  раньше эталонного о бразца . Момент разрушени  покрыти  основного образца фиксируют, отмеча  врем  Тццк. циклических испытаний. Эталонный образец продолжают выдерживать при максимальной температуре цикла до его разрушени  и фиксируют при этом врем  выдержки эталонного до разрушени .

Жаростойкость проволоки с покрытием определ ют по формуле

ЦИК

Т-.

Т -, Т

цик ST

-егр где

расчетное врем  полного окислени  материала. Это врем  рассчитываетс  по форму (м)

где uv - изменение толщины покрыти 

за счет окислени ; К - коэффициент пропорциональности , завис щий от химического состава и структуры материала .

Например, при испытани х основного образца проволоки из сплава 204-ниобий-медь диаметром 0,5 мм с покрытием из стали 10Х23Н18 (средн   толщина покрыти  О, 040мм)., примен ют эталонные образцы проволоки из стали 10Х23Н18 диаметром 0,080 мм. Основной И--эталонный образцы проволок наматывают на рамку и подвергают циклическому нагреву в камерной электропечи до 850°с. Выдерживают при этой температуре в течение 15 мин, охлаждают на воздухе и трав т в водном растворе азотной и плавиковой кислот (объемное содержание кислот 10% и 2,5% соответственно) до удалени  .сло  окалины, образовавшейс  за цикл. После обнаружени  на основном образце через Сщ.,-1,25 ч нарушени  целостности покрыти  (трещин) эталонный образец выдерживают в печи при 850°с до его разрушени . При этомС,. 10,3 ч.Ц эт

Установлено,что дл  стали 10Х23Н18 при коэффициент К равен 3,210.

Жаростойкость образца проволоки из сплава 204-ниобий-медь с покрытием из стали 1ОХ2ХН18.толщиной 0,040 мм, равна -Л,

(N)

и,ик

дик

Т

t

Р ц;, К,

ЦИК

эт

,25{0,40)

Ь,3. i.2:. 605(4).

Таким образом, способ определени  жаростойкости металлической проволоки с покрытием позвол ет значительно coKpaTH-i-b сроки испытаний.

Claims (2)

1. Способ определени  жаростойкости металлической проволоки с покрытием , заключающийс  в том, что образец проволоки с покрытием цикличес 5 ки нагревают и охлаждают, выдержи57967386

вают при максимальной температурегде ТГщ, - общее врем  выдержки при

цикла в течение заданного времени,uv циклических испытани х;

до разрушени  покрыти , о т л и ч а-Тр jj - - расчетное врем  полного

ю щ и и с   тем, что, с целью сок- окислени  материала;

ращени  сроков испытаний, одновре-i V -(изменение толщины покрыменно испытывают эталонный образец« ти  за счет окислени ,

из материала покрыти , после каждогоX - коэффициент пропорциональцикла удал ют с обоих окалину, послености,

разрушени  покрыти  основного образ-

2. Способ по п.1, отлича юца , эталонный образец вьщерживаютщ и и с   тем, что диаметр эталонпри максимсшьной температуре цикла,д ного образца выбирают равным удводо его разрушени  в течение времени енной толщине материала покрыти .

Cg-r и определ ют жаростойкость ТИсточники информации,

по формулеприн тые во внимание при экспертизе

. 15 зии. М., 1971, с. 164-165. ,

. Си.ик Сэт Р 2. ГОСТ 2419-58 (прототип).

1. Ейльман Л.С. и Кнастер М.Б. Защита проводов и кабелей от корро