[實用新型]一種進行金屬材料熱模擬試驗的裝置

有效

• 申請號: 200820080793.2
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN201222025Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 王永春
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 首鋼總公司專利中心
• 代理人: 張 鏑

技術領域

本實用新型涉及一種進行金屬材料熱模擬試驗的裝置，特別是涉及一種進行金屬材料平面變形熱模擬試驗的裝置。

技術背景

進行金屬材料熱變形模擬試驗的裝置是熱模擬試驗機，也稱為熱變形模擬試驗機，如美國DSI公司的Gleeble-3500熱模擬試驗機。現有技術中利用熱模擬試驗機進行金屬平面變形試驗的方法是用兩個導電、耐高溫、可移動的壓頭將矩形試樣的中部壓持，在兩個壓頭間通電流，利用試樣本身的電阻將試樣加熱到試驗規定的溫度，兩個可移動的壓頭對試樣進行擠壓，以測量試樣在高溫狀態下的變形抗力。由于金屬材料的變形抗力在高溫條件下對溫度極為敏感，準確測量金屬材料在高溫狀態的變形抗力的關鍵是要將試樣加熱均勻，并對壓頭擠壓的變形量和變形速度進行準確地控制?，F有的試驗裝置是用壓頭充當加熱電極，一方面壓頭與試樣的接觸面積遠小于試樣的橫斷面積，另一方面，由于金屬材料高溫時強度變低，加熱過程中試樣夾持的力過大，會導致試樣變形。試樣夾持力受限制，壓頭與試樣間的接觸面積小，接觸壓力低，導致接觸面間的電阻遠大于試樣體的電阻，通電流加熱時，試樣與壓頭接觸的區域具有高電流密度，壓頭與試樣的接觸面及附近區域溫度大于試樣整體的溫度，試樣溫度不均勻，嚴重時，還會因壓頭與試樣的接觸面及附近區域溫度過高而損壞壓頭。

發明內容：

本實用新型提供了一種進行金屬材料熱模擬試驗的裝置，絕緣底板8上對稱安裝兩個滑軌7，滑動支架4放在安裝有滾珠6的滑軌7上，電極連接板5與滑動支架4連接，緊固螺栓3將試樣2的兩端固定在兩個滑動支架4上。兩個滑動支架4的連線與兩個壓頭1的連線垂直。

本實用新型采用獨立的加熱電流通路對試樣進行加熱，避免了使用壓頭充當加熱電極時壓頭與試樣接觸面過熱的問題。

本實用新型的有益效果是：由于采用了獨立的加熱電流通路對試樣進行加熱，條狀試樣與滑動支架之間、滑動支架與電極連接板之間可以緊密接觸，減少了各接觸面間的接觸電阻，從而減少了各接觸面間的發熱，特別是減少了條狀試樣與支架之間的發熱，避免了使用壓頭充當加熱電極時由于壓頭與試樣的接觸面局部溫度過高造成試樣加熱不均及損壞壓頭的問題。

附圖說明

圖1是一種進行金屬材料熱模擬試驗的裝置的試樣、壓頭及滑動支架的連接俯視圖。

圖2是一種進行金屬材料熱模擬試驗的裝置的試樣、滑動支架的連接主視圖

圖3是一種進行金屬材料熱模擬試驗的裝置的試樣、滑動支架的連接側視圖

具體實施方式：

如圖3所示：使用牌號為60Cr的工具鋼制作滑動支架4和滑軌7、滾珠6使用直徑8mm的鋼質滾珠，用厚度10mm的紫銅板制作電極連接板5，用厚度16mm膠木板制作絕緣底板8。如圖1和圖2所示：鋼質螺栓將電極連接板5連接到滑動支架4上，將兩個滑軌7固定在絕緣底板8上，用鋼質螺栓將矩形斷面的條狀的試樣2的兩端固定在兩個滑動支架4上，將連接好試樣的滑動支架放在裝有滾珠6的滑軌7上。將試樣及支架放在兩個壓頭1的中間，調整絕緣底板8，使試樣2與兩個壓頭1的連線垂直。用軟銅電纜連接電極連接板5和熱模擬試驗機的加熱電源，測溫用的熱電偶可以連接到試樣中部與兩個壓頭相對的側面上，開啟加熱電源，對試樣加熱，當試樣中部的溫度達到試驗規定的溫度時，啟動熱模擬試驗機的變形程序，兩個壓頭移動，對試樣進行平面變形試驗。

由于采用了獨立的加熱電流通路對試樣進行加熱，條狀試樣與滑動支架之間、滑動支架與電極連接板之間可以緊密接觸，減少了各接觸面間的接觸電阻，從而減少了各接觸面間的發熱，特別是減少了條狀試樣與支架之間的發熱，避免了使用壓頭充當加熱電極時由于壓頭與試樣的接觸面局部溫度過高造成試樣加熱不均及損壞壓頭的問題。