专利名称:铸铁件热节部位膨胀行为测试方法
本发明属于铸造工艺性能测试技术。
现行测定特定试样表皮传递膨胀力值的方法(参见①G.Nandari的论文“片状与球状铸铁在凝固期间的体积变化与结晶次序之间的关系”，载于《Proceedings of the international symposium quality contral of engineering alloys and the role of metals science》，March 1977;②《球铁》杂志，1982，№3，P22-27)，只能判断铸铁材质的膨胀特性，不能把握铸铁件内部的膨胀规律。
本发明的任务是，提供一种测定铸铁件热节部位全部膨胀行为的铸造测试技术，为铸件凝固过程的研究提供一种新的测试方法，为合理利用石墨化膨胀提供可靠的测试数据。
本发明的要点在于，将测试触头插入铸铁件热节部位，动态连续定量测定铸件内部的膨胀行为。可测定铸铁件热节部位膨胀力或膨胀量随时间的变化规律。可测定铸铁件最佳补缩时间、铸件内部开始“石墨爆炸”时间及达到最大膨胀力的时间。
附图一为铸铁件热节部位膨胀行为测试原理图。图中1为铸件，2为石英管，3为石英棒，4为传感元件(力传感元件或位移传感元件)，5为二次记录仪表。
铸件内部的膨胀行为经与石英管〔2〕滑配合的石英棒〔3〕传递至传感元件〔4〕转化为电信号，由记录仪表〔5〕直接绘出膨胀力(或膨胀量)与时间的关系曲线。
图二是测得的典型膨胀力(用p表示)与时间(用τ表示)的动态曲线示意图。其中p′点表示一个大气压。
τ1为铸铁件热节部位的膨胀由负压变为正压的时间。0～τ1这段时间内虽然存在极其微弱的初始膨胀，但因出现连续负压，需靠外来金属液补偿铸件的收缩。τ1之后靠石墨化膨胀自补缩。0～τ1为铸件的最佳补缩时间。
τ2为铸件内部开始骤然膨胀时间。在这之后的很短时间内，大量石墨析出，体积急剧增加，产生“石墨爆炸”现象，故此点又称为铸件心部开始“石墨爆炸”时间。
τ3为膨胀力最大值所对应的时间。
根据最佳补缩时间，可以设计铸件的最佳补缩冒口;视“石墨爆炸”的强弱及最大膨胀力的大小，可以判定生产铸件时所需要的铸型刚度;根据铸件热节部位膨胀力或膨胀量与时间之间的关系曲线，可以研究铸件凝固过程。
本测试方法能够获得铸件内在的膨胀规律，用以指导铸铁件凝固过程的研究及铸造工艺设计实践。
本测试方法适用于各种石墨铸铁件心部膨胀行为的测定，也可试用于其它有膨胀现象的合金铸件。
在使用本测试方法时，为了获得最好的测试效果，应当注意测试触头应准确插至铸件最后凝固处;测试触头应选择耐高温性能好、绝热性能高、热膨胀系数小的材料;测试触头及与之滑配合的外管之间不得钻入铁水，必要时两者配合面上可以上涂料;应选择灵敏度高、测试误差小的传感元件及记录仪表。
权利要求
1.一种采用非电量电测技术测试铸铁件膨胀规律的测试方法，本发明的特征在于，将测试触头插入铸件热节部位，动态连续定量测量铸件热节部位的膨胀行为。
2.按照权利要求
1所述的测试方法，其特征在于，测定铸铁件热节部位膨胀力或膨胀量随时间的变化规律。
3.按照权利要求
1或2所述的测试方法，其特征在于，测得铸铁件的最佳补缩时间、铸件内部开始“石墨爆炸”时间和达到最大膨胀力的时间。
专利摘要
一种采用非电量电测技术测定铸铁件热节部膨胀行为的测试方法，是将测试触头插入铸件热节部位，实现动态连续定量测量的。采用本测试方法可以获得铸铁件内在的膨胀规律，用于指导铸铁件凝固过程的研究及铸造工艺设计实践。
文档编号G01N25/02GK85102798SQ85102798
公开日1986年6月10日 申请日期1985年4月11日
发明者孔令清, 杨恩成 申请人:陕西机械学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan