揭秘1200℃高溫測試方法:萬能試驗機與高溫爐的應(yīng)用
在當今快速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域,高溫合金材料因其卓越的耐高溫性能和在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性而備受青睞。這些合金材料,以鐵、鎳、鈷等金屬為基體,能夠在600℃以上的高溫環(huán)境中承受應(yīng)力,同時具備抗氧化或抗腐蝕的能力。它們在航空、航天、船舶、石化、能源以及材料研發(fā)等多個行業(yè)領(lǐng)域中扮演著不可或缺的角色。隨著技術(shù)的進步和工業(yè)需求的增長,對這些高溫合金材料的性能測試也提出了更高的要求。
在這樣的背景下,我們公司最近出貨的一臺高溫拉力試驗機,正是為了滿足這一需求而設(shè)計的。它專門用于測試產(chǎn)品在1200℃高溫下的拉伸剪切性能,這對于評估和保證材料在極端工作條件下的性能至關(guān)重要。然而,要在如此高的溫度下準確表征材料的力學(xué)性能,我們面臨著一系列挑戰(zhàn):如何在高溫爐內(nèi)實現(xiàn)可靠的試樣夾持?如何實現(xiàn)靈敏穩(wěn)定的溫控技術(shù)?如何進行精準的變形測量?以及如何通過便捷的測試軟件進行操控?
本文科準測控小編將為您介紹1200℃高溫測試解決方案,重點介紹我們在高溫夾具和溫控技術(shù)方面的創(chuàng)新和突破。在接下來的內(nèi)容中,我們將深入探討這些技術(shù)的細節(jié),并展望它們?nèi)绾螏椭覀兏玫乩斫夂屠酶邷睾辖鸩牧?。而在下一期的文章中,我們將繼續(xù)介紹變形測量技術(shù)和軟件功能,為您提供一個全面的高溫測試解決方案概覽。現(xiàn)在,讓我們開始探索這些高溫測試技術(shù)的世界。
一、測試原理
1200℃高溫測試原理是通過模擬極端高溫環(huán)境,測量材料在高溫下的拉伸剪切性能,以評估其在實際高溫應(yīng)用中的可靠性和耐久性。
二、相關(guān)檢測標準
ISO 6892-2 2018 金屬材料拉伸測試高溫試驗方法
GB/T 228.2-2015 金屬材料拉伸試驗高溫試驗方法
ASTM E21-20 金屬材料高溫拉伸試驗標準
EN 2002-002 2006 歐洲航空航天標準金屬材料高溫拉伸試驗方法
HB 5195 1996 中國航空工業(yè)標準金屬高溫拉伸試驗方法
三、常用檢測設(shè)備
1、萬能材料試驗機(搭配高溫爐)
a、爐體結(jié)構(gòu)
爐體采用雙層殼體結(jié)構(gòu),并帶有風(fēng)冷系統(tǒng),保證殼體表面溫度小于60℃;
用高純氧化鋁纖維作為爐膛材料,并且表面涂有進口高溫氧化鋁涂層(可提高加熱效率和延長使用壽命);
加熱元件:摻鉬鐵鉻鋁合金(表面涂有氧化鋯涂層,可延長使用壽命);
開啟式的爐體設(shè)計,方便更換爐管和取放樣件。
b、溫控系統(tǒng)
包含一款溫度控制器;
PID 自動控溫系統(tǒng);
智能化 50 段可編程控制;
內(nèi)置過熱保護和熱電偶故障報警;
控溫精度:±1℃;
可選購電腦溫度控制軟件用于控制升溫曲線和導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
2、定制高溫夾具
a、高溫夾具可根據(jù)不同試樣進行定制
高溫測試中常用的試樣類型有:螺紋圓棒試樣、平板試樣以及帶銷孔的平板試樣??商峁┤N不同類型的高溫夾具適配器,以滿足不同的試樣類型及客戶的測試需求,此外對于特殊試樣提供定制化的適配方案。
b、高溫夾具的組成
高溫夾具(Loadstring)由三部分組成:拉桿聯(lián)軸器、拉桿以及試樣適配器。通過高溫拉桿,可將試驗軸向力從爐外的橫梁傳遞至爐內(nèi)安裝于適配器上的試樣。
C、高溫夾具優(yōu)勢
通過螺柱或T型槽,高溫夾具(Loadstring)可實現(xiàn)快速安裝
保證夾持的對中度,對中度滿足ASTM E1012中的相關(guān)規(guī)定
高溫夾具最高使用溫度達到1200℃,搭配陶瓷拉桿可進一步提高使用溫度至1500℃
四、常用檢測方法(案例分享)
(一)試驗條件
樣品名稱:某特殊材料
試驗溫度:1200℃
試驗類型:拉伸剪切
(二)檢測夾具
(三)檢測方法
步驟1、樣品準備
確認樣品名稱和規(guī)格,確保樣品符合試驗要求。
檢查樣品是否有可見缺陷,如裂紋、氣泡等,確保樣品質(zhì)量。
步驟2、設(shè)備檢查
檢查高溫爐是否清潔,無雜物,確保爐內(nèi)無殘留物。
檢查三組獨立電阻絲加熱系統(tǒng)是否正常工作,確保加熱均勻。
步驟3、夾具安裝
根據(jù)樣品的尺寸和形狀,選擇合適的檢測夾具。
將夾具安裝到高溫爐的相應(yīng)位置,確保夾具固定牢靠。
步驟4、樣品裝夾
將樣品放置在檢測夾具中,確保樣品與夾具接觸良好,避免在高溫下滑動或脫落。
步驟5、溫度設(shè)定
設(shè)置高溫爐的目標溫度為1200℃,并啟動加熱程序。
步驟6、加熱過程
監(jiān)控加熱過程中的溫度變化,確保溫度均勻上升至設(shè)定的試驗溫度。
在加熱過程中,檢查樣品是否有異常變化,如變形或損壞。
步驟7、溫度穩(wěn)定
待溫度達到1200℃后,保持恒溫一段時間,確保樣品溫度均勻。
步驟8、拉伸剪切試驗
啟動拉伸剪切試驗程序,按照標準要求對樣品進行拉伸和剪切測試。
記錄試驗過程中的數(shù)據(jù),包括拉伸力、剪切力、變形量等。
步驟9、數(shù)據(jù)記錄與分析
試驗結(jié)束后,收集所有試驗數(shù)據(jù),包括拉伸強度、剪切強度、斷裂伸長率等。
對數(shù)據(jù)進行分析,評估材料在1200℃下的力學(xué)性能。
步驟10、樣品檢查
檢查試驗后的樣品,記錄斷裂特征,如斷裂面、裂紋擴展路徑等。
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