[實用新型]一種高溫沖蝕磨損測試裝置

無效

• 申請號: 200920105131.0
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN201340370Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 魏琪;馮艷玲;班書英;李輝;李紅;李國棟;栗卓新
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N19/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張 慧

技術領域

本實用新型涉及一種高溫沖蝕磨損測試裝置，利用砂粒沖蝕和高溫氧化共同作用的原理來測量涂層耐高溫沖蝕磨損的性能，屬于材料磨損、腐蝕和防護技術領域。

背景技術

材料的磨蝕與防護始終是人們重點研究的領域。在冶金、電力、礦山、建材和化工等工業領域，由于材料的磨損和腐蝕，特別是高溫沖蝕磨損每年都會造成巨額的浪費和損失，甚至會造成設備的毀壞和人員的傷亡。因此，提高材料的耐高溫沖蝕性能就成為人們極為關注和急需要解決的問題。

提高材料耐高溫沖蝕磨損的方法很多，其中采用熱噴涂技術在零件或工件表面制備一層耐沖蝕的涂層是目前采用最多、最經濟和最有效的方法之一。熱噴涂涂層耐沖蝕性能的好與壞，直接影響到零件或工件的使用壽命。涂層耐沖蝕性能的提高和新型熱噴涂涂層的研發，都需要有更好的、更實用的測試手段和方法。

目前，國內外見諸于報道的高溫沖蝕磨損方法雖有多種，但都有其局限性。對于熱噴涂涂層的高溫沖蝕性能的測試而言，目前應用較多的是GW/CS-MS型高溫沖蝕試驗方法。這種高溫沖蝕試驗方法是用壓縮空氣將砂粒帶進電阻爐中，利用砂粒對待測的試樣表面進行沖擊，通過測量試件被沖蝕后的失重來評價涂層耐沖蝕性能的一種方法。但這種方法存在以下不足：1)砂粒的流量和流速的穩定性難以精確控制；2)試驗環境灰塵量大，對人體危害較大；3)采用電阻爐加熱，試樣溫度升高緩慢，試驗周期長；3)一次試驗僅能測試一個試樣，試驗效率較低。

因此，研究和開發更適合熱噴涂涂層實際應用工況的，且更準確、更科學測量和評價涂層性能的新型高溫沖蝕磨損測試裝置和方法很必要。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決熱噴涂涂層(及其它材料)在高溫條件下耐沖蝕磨損性能的測試和評價問題，為測試和評價熱噴涂涂層的高溫耐沖蝕性能提供新型試驗裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案。本裝置包括沖蝕箱體、設置在沖蝕箱體上方的用于傳送砂粒的送砂器、以及設置在沖蝕箱體內的漏斗、分砂盤、甩砂盤、電機、支架和用于對試樣進行加熱的電極。其中：漏斗的上端穿過沖蝕箱體的箱體蓋與送砂器上的落砂槽位置對應，下端對準分砂盤。分砂盤和甩砂盤連為一體并通過聯軸器與電機相連，電極通過底座與支架相連，支架的個數大于等于2，并沿沖蝕箱體的圓周方向均勻分布。

砂粒采用高硬度、顆粒均勻、耐高溫的棕剛玉砂粒或碳化硅砂粒。

本實用新型的優點在于：利用試樣本身產生的電阻熱來加熱試樣，在短時間內就能將試樣加熱至所需溫度；電機驅動旋轉主軸使甩砂盤可以作高速旋轉，提高了砂粒的沖蝕速度；送砂器的送砂量通過傳送帶的傳送速度和出砂口大小來精確控制；測試中可以任意改變沖蝕磨損的測試溫度、沖蝕角度和沖蝕速度；一次試驗可放入多個試樣，縮短試驗周期，提高了試驗效率；試驗環境的灰塵和噪聲量都很小；設備操作簡單，測試數據準確、重復性好。本實用新型適合各種熱噴涂涂層和其他各類涂層的高溫沖蝕磨損試驗，也可以對各類材料進行耐沖蝕磨損性能的評價。

附圖說明

圖1為高溫沖蝕磨損測試裝置的示意圖

1、控制柜，2、加熱電源，3、支架，4、送砂器，5、砂粒，6、落砂槽，7、漏斗，8、分砂器，9、甩砂盤，10、箱體蓋，11、試樣，12、電極，13、沖蝕箱體，14、電機，15、滑砂板，16、水冷系統，17、出砂口。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，本實施例包括沖蝕箱體13、送砂器4、以及設置在沖蝕箱體13內的漏斗7、分砂盤8、甩砂盤9、電機14、支架3和電極12。其中，送砂器4設置在沖蝕箱體13上方的箱體蓋10上，落砂槽6的下端口對準漏斗口7，砂粒5通過傳送帶傳送到落砂槽6，并沿著漏斗7輸送到分砂盤8，再從甩砂盤9的四個出砂通道拋出，撞擊到試樣11的表面，最終經過滑砂板15在出砂口17集中回收。試樣11安裝在固定于支架3上的電極12上，電極12與加熱電源2相連，通過加熱電源2對試樣進行加熱。高速旋轉的甩砂盤9與分砂盤8連為一體通過聯軸器與電機14相連，并按順時針方向旋轉。通過水冷系統16把電極12與電機14冷卻。砂粒5采用高硬度、顆粒均勻、耐高溫的棕剛玉砂粒，粒度為16目。

將水冷系統16與電機14和電極相連，為電機14和電極提供冷卻水。將電極12與加熱電源2相連。

本實施例通過加熱電源2提供電流，利用試樣11本身產生的電阻熱將試樣加熱至預設溫度，并通過熱電偶測定其溫度。