[實用新型]一種測量鋁合金材料淬透深度的淬火試棒

有效

• 申請號: 200920063828.6
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN201400694Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 張新明;鄧運來;萬里;張勇;趙穎超;周才人;張云崖;錢晨;譚季波
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C21D1/55
• 分類號: C21D1/55;C22F1/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏 勇

技術領域

本實用新型公開了一種測量鋁合金材料淬透深度的淬火試棒。適用于可熱處理強化鋁合金材料淬透性、鋁合金淬火敏感性及研發高淬透性新型鋁合金及其大規格材料與構件的淬火冷卻工藝的試驗試樣。

背景技術

將不同合金成分或相同合金成分不同狀態的鋁合金材料，在相同外部冷卻條件下淬火，用時效后在冷卻方向上材料或構件性能下降到規定值時的厚度(淬透深度)來表征可熱處理強化鋁合金材料的淬透性是一種非常直觀的方法，目前鋼鐵材料已建立了一套標準的末端淬火試驗方法(GB/T255-1988，ASTM?A255)。對于大規格鋁合金材料而言，掌握其淬透深度與冷卻條件的關系具有非常重要的意義。本發明申請人曾提出過一種測量鋁合金材料淬透深度的方法(中國專利200710034410.8)，所用的試樣為整體圓棒結構(φ20-80mm×100-300mm)，這意味著：一方面，被測試材料的三維方向上最小的尺寸不得小于20mm，如直徑20mm圓棒或20mm厚板材等；另一方面，由于試樣整體結構的限制，試驗時，不能測量試樣棒上指定點的冷卻溫度隨時間的變化曲線(冷卻曲線)，使鋁合金材料淬火敏感性研究時有效數據缺失，影響了對鋁合金材料淬火冷卻過程中冷卻溫度隨時間變化規律的研究，增加了鋁合金材料淬火敏感性研究的試驗成本。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足而提供一種結構簡單合理、成本低、可提供測量試樣棒上指定點冷卻過程實時溫度的測量鋁合金材料淬透深度的淬火試棒。

本實用新型---一種測量鋁合金材料淬透深度的淬火試棒為一截面呈圓形或方形的試樣棒，一端端面開有一深度在2～15mm的階梯式內凹面，另一端面設有一定位螺孔。

本實用新型中，所述試樣棒的棒身上設有至少一個垂直于試樣棒軸線的測溫孔。

本實用新型中，所述試樣棒的截面直徑為20-60mm圓形或邊長為20-60mm的正方形，長度為60-250mm。

本實用新型中，所述測溫孔中設有熱電偶。

本實用新型中，所述試樣棒由外套、芯棒構成，所述外套一端端面開有一深度在2～15mm的階梯式內凹面，另一端面設有定位螺孔，所述芯棒插裝在所述外套中，一個端面與所述外套端面設置的階梯式內凹面重合。

本實用新型中，所述芯棒截面為直徑3～10mm圓形或邊長為3～10mm正方形的被測鋁合金。

本實用新型由于采用上述結構形式，具有如下優點：

1、采用圓形或正方形的試棒，便于機械加工；

2、試樣尺寸小，可減少制作試樣棒所需被測材料，有利于降低測試淬透深度的成本；

3、在試棒棒身上設置測溫孔，在實現淬透深度測量的同時，又能測量試樣棒上指定點的冷卻溫度隨時間的變化曲線(冷卻曲線)，為研究鋁合金材料的淬火敏感性提供了便利條件。

4、設置階梯式內凹面可以有效地防止噴射介質濺落到試樣棒的柱面上對試樣棒的冷卻方式造成影響。

5、采用外套中插裝芯棒的結構，進一步降低試棒的制作成本，同時，由于試樣棒的外套可反復使用，從而使試驗成本更低。

綜上所述，本實用新型結構簡單合理、加工制造容易、成本低、可提供測量試樣棒上指定點冷卻過程實時溫度，在實施淬火深度研究的同時，可獲得鋁合金材料淬火敏感性數據，適用于可熱處理強化鋁合金材料淬透性、鋁合金淬火敏感性及研發高淬透性新型鋁合金及其大規格材料與構件的淬火冷卻工藝的試驗試樣。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型另一種實施例的結構示意圖。

圖3是使用本實用新型進行淬透性試驗的結構示意圖；

圖4是使用本實用新型進行淬透性試驗測量的鋁合金淬透深度的硬度與距離關系曲線圖。

其中：圖1中，1---試樣棒；

圖2中，11---外套；12---芯棒；

具體實施方式：

參見附圖1，本實用新型---一種測量鋁合金材料淬透深度的淬火試棒1為一截面呈圓形或方形的試樣棒，一端端面開有一深度在2～15mm的階梯式內凹面5，另一端面設有一定位螺孔；所述試樣棒1的棒身上設有至少一個垂直于試樣棒1軸線的測溫孔10；所述試樣棒1的截面直徑為20-60mm圓形或邊長為20-60mm的正方形；