Приложение А (обязательное). Методика температурной градуировки нагревательного устройства

Приложение А
(обязательное)

Методика
температурной градуировки нагревательного устройства

А.1 Основные положения

А.1.1 Целью температурной градуировки является определение перепада температур между поверхностью образца и рабочим пространством нагревательного устройства.

А.1.2 Температурную градуировку проводят при каждой температуре испытания. Один контрольный образец может быть использован для нескольких градуировок, если градуировки проводят, начиная с меньшей температуры и при ее последовательном увеличении. Перед повторной температурной градуировкой с переходом от большей к меньшей температуре поверхность образца очищается от продуктов окисления.

А.1.3 Контрольный термопреобразователь устанавливают в рабочем пространстве печи на расстоянии от 3 до 4 мм от поверхности образца в среднем сечении.

А.2 Температурная градуировка на машинах изгиба с вращением

А.2.1 В качестве контрольного образца используют один из образцов испытуемой партии, который дорабатывается соответствующим образом (см. рисунок А.1).

Рисунок А.1

А.2.2 Результаты измерения температуры поверхности образца из жаропрочной стали и рабочего пространства печи на машине изгиба с вращением представлены на рисунке А.2.

а - без вращения	б - с частотой нагружения f = 200 Гц через 15 мин после запуска

Рисунок А.2

А.2.3 Зависимость перепада температур от времени выдержки образца из жаропрочной стали при температуре испытания T представлена на рисунке А.3.

Рисунок А.3

А.2.4 Горячие спаи термопреобразователей приваривают к поверхности образца точечной сваркой. Количество термопреобразователей зависит от диаметра образца, сечения токопроводов термопреобразователей и размеров токосъемника.

А.2.5 Термопреобразователи (два или четыре), пропитанные лаком КО-815 по ГОСТ 16508, укладывают в пазы и закрепляют скобками, прикрепленными к поверхности образца точечной сваркой. Один или два термопреобразователя размещают в минимальном сечении, остальные - на равном расстоянии от минимального сечения по длине с противоположных сторон образца. Выводные концы термопреобразователей припаивают к клеммам токосъемника. Для более плотного прилегания горячий спай термопреобразователя предварительно расплющивается.

А.2.6 С целью подтверждения равномерности или симметрии распределения температуры по длине образца на специальном образце к поверхности приваривают горячие спаи от 3 до 7 термопреобразователей с шагом от 5 до 10 мм.

Выводные концы подсоединяют (припаивают) к переключателю. Температурное поле определяют на образце без вращения после выдержки при температуре испытания не менее 1 ч.

А.2.7 Измерение перепада температур производят при вращении многократно: через 15 мин после запуска, затем спустя 5, 25, 50,100 ч и далее через каждые 50 ч. Во время выдержки, до начала очередного измерения, образец не вращается. Каждое измерение проводят через 10-15 мин после запуска. Первый запуск осуществляют после выдержки не менее 1 ч.

А.2.8 Предельную длительность градуировки определяют по стабилизации перепада температур или базой испытания по времени (см. рисунки А.2 и А.3).

А.2.9 Температуру испытания по контрольному термопреобразователю устанавливают с учетом изменения по времени, затем определяют интервалы времени , соответствующие изменению перепада на температуру 10 °С (см. рисунок A.3). Поправку на изменение перепада вводят через время t_K:

.

(А.1)

Первую поправку вводят через время t₁ от начала испытания:

.

(А.2)

Вторую поправку вводят через время t₂ от начала испытания:

(А.3)

А.2.10 На рисунке А.4 показана зависимость , определенная для образца из жаропрочного никелевого сплава на машине изгиба с вращением при частоте нагружения 200 Гц.

Рисунок А.4

А.2.11 Результаты измерения температуры на рисунках А.2-А.4 получены при следующих характерных размерах в зоне нагрева: длина образца l_об - от 120 до 140 мм; длина печи l_п - 105 мм; длина нагревательного элемента l_н.э - 75 мм; глубина захода захвата в печь с каждой стороны l_3,1 - от 10 до 15 мм, где l_3,1 - ширина образца в середине рабочей части (см. рисунок А.5).

А.3 Температурная градуировка на машинах плоского изгиба, кручения, растяжения - сжатия

А.3.1 Температурную градуировку проводят на неподвижном образце. Горячие спаи термопреобразователей приваривают к поверхности образца с интервалом от 5 до 10 мм.

А.3.2 На рисунке А.5 показано распределение температуры по рабочей части плоского образца (г) из жаропрочного сплава при температурах: 700 °С (а), 550 °С (б), 250 °С (в).

Рисунок А.5

А.3.3 Назначение температуры по контрольному термопреобразователю - в соответствии с А.2.8.

А.3.4 Распределение температуры на рисунке А.5 получено на установке плоского изгиба при следующих характерных размерах в зоне нагрева: l_об - от 110 до 130 мм; l_п - 120 мм; l_н.э - 75 мм; l_3,1 - 25 мм; h_об - 3 мм.