Способы измерения и контроля температур

Основной закон термической обработки - точное соблюдение температуры нагрева и охлаждения изделия. Малейшая небрежность в этом отношении, как правило, приводит к значительным материальным потерям. Так, например, если при закалке конструкционной стали в результате ошибки температура ее нагрева будет меньше заданной, то в структуре закаленной стали может оказаться феррит, который значительно снизит ее твердость. Если эту же сталь нагреть выше заданной температуры, то в ряде случаев вследствие роста зерна сталь приобретет значительную хрупкость.

Углеродистую инструментальную сталь обычно подвергают закалке при температурах 760 - 780°, при этом твердость ее Ндс = 60. Но если вследствие ошибки закалить указанную сталь при температурах 700 - 710°, то в стали не произойдет структурных превращений и ее твердость будет составлять Ндс = 20. Таких примеров можно привести много. В прежнее время, когда не было необходимых измерительных приборов, большим искусством калильщика являлось умение на глаз правильно определить температуру стали. И в настоящее время этот способ нередко используется на производстве. Опытные термисты определяют таким путем температуру стали с точностью до 20°. Примерные значения температур, соответствующие различным цветам каления:

Цвет каления - Температура

Темно - коричневый 550-580

Коричнево - красный 580-650

Темно - красный 650-730

Темно - вишнево - красный 730-770

Вишнево - красный 770-800

Светло - вишнево - красный 800-830

Светло - красный 830-900

Оранжевый 900-1050

Темно - желтый 1050-1150

Светло - желтый 1150-1250

Ярко - белый 1250-1300

Точность определения температуры стали по цветам каления зависит от степени освещенности цеха, утомления глаз и других причин. Поэтому такой способ неточен и ненадежен. В настоящее время имеется много различных приборов, которые позволяют сравнительно просто и весьма точно определять температуру стали. Эти приборы называются пирометрами. Применяются пирометры двух типов: термоэлектрические и оптические.

В термических цехах наиболее широко распространены термоэлектрические пирометры. Они измеряют температуру путем непосредственного соприкосновения с горячей средой. Оптические пирометры измеряют температуру на расстоянии без соприкосновения с горячей средой. В термических цехах такие пирометры находят весьма ограниченное применение, поэтому в настоящей книге они не рассматриваются. Для измерения температур от - 100° до + 400° пользуются также ртутными и спиртовыми термометрами.