Установка для термічного аналізу
Установка для термічного аналізу (рис. 2.4) складається з нагрівальної та контролювальної апаратури.
Навіски 3 в тиглях з заданою концентрацією компонентів (Pb, Sb) доводять до повного розплавлення з перегрівом на 20...30 °С в муфелі електропечі 1. Контроль температури здійснюється хромель-алюмелевою (ХА) термопарою 4, підключеною до потенціометра 5. Після того, як температура буде достатньою для термічного аналізу, тигель з навіскою установлюють на вогнетривку підставку. Холодні кінці термопари з'єднані з клемами вимірювального приладу 5 - мілівольтметра ВЗ-36. Для знаходження відповідності показань мілівольтметра (мВ) значенням температури сплаву (°С) проводять тарування термопари. Дані заносяться в таблицю .
Слід відзначити, що отриманими даними (табл. 2.1) можна користуватися тільки для даної термопари. Це і є таруванням термопари. Отримані дані мілівольтметра (мВ) під час досліду згідно з таблицею переводять в відповідні значення температур (°С).
Рисунок 2.4 – Схема установки для визначення критичних точок металів і сплавів:
1 – електропіч; 2 – тигель; 3 – термопара;
4 – розплавлений метал (сплав); 5 – гальванометр.
Порядок виконання роботи
1. Тиглі з чистими свинцем, сурмою та трьома сплавами: доевтектичним (6% сурми), евтектичним (13% сурми) та заевтектичним (55% сурми) нагрівати в електричній печі. Температуру заміряти гальванометром термопари.
2. Виймати і охолоджувати тиглі потрібно в такій послідовності: евтектичний сплав – при досягненні температури 260…270 оС, доевтектичний сплав – 290…300 оС, чистй свинець – 340…350 оС, заевтектичний сплав – 475…480 оС, чиста сурма – 645…650 оС фіксуючи показання гальванометра через 10…15 с до закінчення тверднення металу (сплаву). Результати замірів внести в таблицю.
Таблиця 2.1 – Результати замірів
|
τ, с |
|
|
|
|
|
|
|
V, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
T, oС |
|
|
|
|
|
|
3. За результатами дослідів побудувати на міліметровому папері криві охолодження кожного металу (сплаву). При цьому зручно брати масштаб 10 с = 1 мм і 10о = 1 мм.
4. За кривими охолодження побудувати діаграму стану сплавів свинець – сурма, переносячи критичні точки з кривих охолодження на діаграму стану.
Порядок виконання і звітування
Для виконання даної лабораторної роботи необхідні такі матеріали та обладнання: електрична піч, термопара, тиглі з навісками свинцю, сурми та їх сумішей, мілівольтметр зі шкалою від 0 до 500 мВ.
В звіті необхідно вказати:
-
призначення термічного аналізу,
-
схему установки для дослідження металів і сплавів термічним методом,
-
таблицю з дослідними даними,
-
криві охолодження і діаграму стану,
-
висновки, в яких зробити аналіз перетворень при охолодженні одного із сплавів із застосуванням правила фаз.