專利名稱：一種檢測珠光體型相變的熱探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼絲韌化處理過程中鋼的奧氏體向珠光體型組織轉(zhuǎn)變時一種檢測珠光體型相變的熱探頭，尤其是能探測鋼絲在實際工藝條件下相變開始和終止的溫度與時間。
背景技術：
傳統(tǒng)的高強度鋼絲的韌化處理(又稱索氏體化處理)是在鉛浴中完成的，但鉛有劇毒，對環(huán)境有害，因而是非常有必要取代的工藝。在開發(fā)代替鉛浴的新工藝時，必須了解奧氏體化后的鋼絲在代用介質(zhì)中發(fā)生索氏體轉(zhuǎn)變的規(guī)律。目前通常采用的辦法是直接考察鋼絲在經(jīng)新介質(zhì)中處理后的組織、性能等試驗結果來判斷代用效果，如陳銘等“聚合物淬火介質(zhì)用于高碳鋼絲淬火冷卻的試驗研究”，南京航空航天大學學報，第34卷第3期，2002年6月；劉澄等“防止高強度鋼絲生產(chǎn)過程中鉛污染的技術研究”，金屬制品，第23卷第6期，總第137期，1997年12月，都未提供鋼的奧氏體向珠光體型組織轉(zhuǎn)變時的相變依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決鋼絲在取代鉛浴、尋找代用介質(zhì)過程中缺少物理冶金學依據(jù)的問題，本實用新型提供一種檢測珠光體型相變的熱探頭，該探頭不僅能測出鋼絲發(fā)生索氏體轉(zhuǎn)變的熱效應，而且能可靠地確定鋼絲奧氏體化后在鉛浴和各種其他代用介質(zhì)中發(fā)生索氏體相變開始和結束的溫度與時間，以正確制定鋼絲的索氏體化處理工藝。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案為取同徑同質(zhì)鋼絲為探頭體，采用鎳鉻鎳硅鎧裝熱電偶為測溫元件，探頭體幾何中心與鎧裝熱電偶一端以焊接方式連接，另一端與可記錄溫度與時間變化的X-Y函數(shù)記錄儀連接。
在模擬實際工況的條件下進行冷卻曲線測試，探測鋼的奧氏體向珠光體型組織轉(zhuǎn)變時的相變熱，由此指示出鋼絲在設定條件下相變開始和終止的溫度與時間，探頭體還可進一步做硬度測定和金相組織分析。從而得到鋼絲在鉛浴和代用介質(zhì)中發(fā)生索氏體轉(zhuǎn)變的物理冶金學依據(jù)，用于指導新工藝改革。


圖1為本實用新型結構示意圖圖2為探頭測試原理示意圖圖3為實施例1測試效果曲線圖4為實施例2測試效果曲線圖5為實施例3測試效果曲線1-絕緣瓷管，2-鎧裝熱電偶，3-熱接點，4-探頭體，5-X-Y函數(shù)記錄儀，6-冰瓶，7-探頭，8-加熱爐，9-控溫儀，10-調(diào)壓器，11-溫度控制系統(tǒng)，12-鉛浴爐具體實施方式
取同徑同質(zhì)鋼絲為探頭體4，探頭體4長度為鋼絲直徑的10倍，校直，兩端面磨平，一端打中心孔后，鉆一深度為5倍鋼絲直徑的孔，孔不可偏斜。取一段直徑為2毫米，長度為60厘米(可根據(jù)需要加長)的鎳鉻鎳硅鎧裝熱電偶2，將此鎳鉻鎳硅鎧裝熱電偶2兩端剝開，在其一端按熱電偶制作要求做成一熱接點3，另一端作為輸出端，應確保鎧裝套與探頭體4為較緊密的動配合，并確保偶絲與鎧裝套絕緣，將此熱電偶熱接點端焊接于探頭孔底。
將探頭的輸出端與補償導線的連接處置于一恒溫冰瓶6內(nèi)后，連接到X-Y函數(shù)記錄儀5，用電位差計對X-Y函數(shù)記錄儀5進行量程標定。
將加熱爐8在控溫儀9和調(diào)壓器10的控制下升溫到預定溫度，將探頭7置于加熱爐8的有效加熱區(qū)內(nèi)，按同徑同質(zhì)鋼絲的奧氏體化條件加熱后，落入鉛浴爐12的待測介質(zhì)(即鉛浴，或其他代用介質(zhì)；若是鉛浴，則必須用一溫度控制系統(tǒng)11控制其溫度，)，同時啟動X-Y函數(shù)記錄儀5，記錄冷卻過程，即可得到一冷卻曲線，由該鋼的奧氏體向索氏體組織轉(zhuǎn)變時的相變熱指示出鋼絲在設定條件下相變開始和終止的溫度與時間。探頭體取下后還可做硬度測定和金相組織分析。
實施例1Φ5mm鋼絲鉛淬火，鉛浴溫度528℃，轉(zhuǎn)變起始溫度與時間609.8℃，1.7s，轉(zhuǎn)變終止溫度與時間595℃，2.05s實施例2，Φ5mm鋼絲噴霧冷卻氣壓0.1MPa，水壓0.3Mpa，轉(zhuǎn)變起始溫度與時間622℃，4.3s，轉(zhuǎn)變終止溫度與時間634℃，5.5s實施例3，Φ5mm鋼絲聚合物水溶液水浴處理0.25％CMC，轉(zhuǎn)變起始溫度與時間617℃，5.3s，轉(zhuǎn)變終止溫度與時間640℃，7.2s
權利要求1.一種檢測珠光體型相變的熱探頭，其一端連接一測試溫度變化用的鎧裝熱電偶(2)，其特征是采用同徑同質(zhì)的鋼絲為探頭體(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種檢測珠光體型相變的熱探頭，其特征是探頭體(4)幾何中心與鎧裝熱電偶(2)一端以焊接方式連接，另一端與可記錄溫度與時間變化的X-Y函數(shù)記錄儀(5)連接。
專利摘要一種鋼質(zhì)測試探頭，直接采用同徑同質(zhì)鋼絲為探頭本體，采用鎧裝熱電偶為測溫元件，X－Y函數(shù)記錄儀為記錄設備，在模擬實際工況的條件下進行冷卻曲線測試，探測鋼在鉛浴和各種其他代用介質(zhì)中進行韌化處理時的相變過程，根據(jù)奧氏體向珠光體型組織轉(zhuǎn)變時的相變熱，即可確定奧氏體化后鋼絲發(fā)生索氏體相變開始和結束的溫度與時間，探頭本體在完成測試后，可用做硬度測定和金相組織分析試樣，從而得到鋼絲在鉛浴和代用介質(zhì)中發(fā)生索氏體轉(zhuǎn)變的物理冶金學依據(jù)，用以指導鋼絲索氏體化處理的工藝改革。
文檔編號G01N25/02GK2612946SQ0322105
公開日2004年4月21日 申請日期2003年4月10日 優(yōu)先權日2003年4月10日
發(fā)明者羅新民, 程曉農(nóng), 戴起勛 申請人:江蘇大學