[實(shí)用新型]一種消失模鑄造涂料性能測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920288829.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201540236U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董選普;李偉華;陳翔;程魯;樊自田;吳香清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N7/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N7/00;G01N7/16;G01N3/18
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于金屬材料加工技術(shù)范疇，具體為一種消失模鑄造涂料性能測(cè)試裝置，可測(cè)試消失模鑄造涂料三項(xiàng)關(guān)鍵性參數(shù)，即模樣裂解產(chǎn)物通過(guò)涂層的傳輸特性、高溫透氣率和高溫強(qiáng)度。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)對(duì)于消失模鑄造涂料性能的檢測(cè)，一般都借用了砂型涂料的性能檢測(cè)方法，遠(yuǎn)不能滿足消失模鑄造涂料性能檢測(cè)的需要。另外，測(cè)試方法復(fù)雜、功能單一也顯示現(xiàn)有消失模鑄造涂料性能檢測(cè)手段的不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)當(dāng)前消失模鑄造涂料性能測(cè)試方面的不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種消失模鑄造涂料性能測(cè)試裝置，該測(cè)試裝置可測(cè)試消失模鑄造涂料的三項(xiàng)關(guān)鍵性能參數(shù)，即模樣裂解產(chǎn)物通過(guò)涂層的傳輸特性、高溫透氣率和高溫強(qiáng)度。

本實(shí)用新型提供的消失模鑄造涂料性能測(cè)試裝置，其特征在于：半球形模樣的一端套在套管的頭部?jī)?nèi)，另一端用于涂掛待測(cè)試的涂料，套管的頭部位于溫控加熱爐內(nèi)，壓力傳感器的一端通過(guò)管道與套管的尾部相連，壓力傳感器的另一端依次通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡和串口與計(jì)算機(jī)連接，空氣壓縮機(jī)通過(guò)第二電磁閥和儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口相連，儲(chǔ)氣罐上安裝有氣壓表，儲(chǔ)氣罐的出氣口利用管道依次通過(guò)第一電磁閥和單向節(jié)流閥與套管相連。

本實(shí)用新型采用單一試樣可連續(xù)測(cè)試上述多項(xiàng)性能，便于對(duì)涂層的性能進(jìn)行綜合分析，同時(shí)降低試驗(yàn)的繁瑣程度，減少了測(cè)試儀器的投資。同時(shí)該測(cè)試儀通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單方便，并通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，試驗(yàn)結(jié)果直觀可靠，對(duì)消失模鑄造涂料的優(yōu)化和提高鑄件性能具有較好的作用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：串口1，數(shù)據(jù)采集卡2，壓力傳感器3，涂層試樣4，溫控加熱爐5，單向節(jié)流閥6，第一電磁閥7，氣壓表8，儲(chǔ)氣罐9，第二電磁閥10，空氣壓縮機(jī)11。

圖2是本實(shí)用新型涂層試樣4示意圖，圖中：半球形模樣12，涂層13，套管14。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型將裂解產(chǎn)物通過(guò)涂層的傳輸特性，高溫透氣性及高溫強(qiáng)度這三項(xiàng)性能作為消失模鑄造涂料的主要測(cè)試指標(biāo)，其中傳輸特性有兩個(gè)特征參數(shù)：傳輸過(guò)程壓力峰值和傳輸時(shí)間，高溫透氣性有兩個(gè)特征參數(shù)：高溫透氣率和透氣時(shí)間，高溫強(qiáng)度有一個(gè)特征參數(shù)：高溫強(qiáng)度。

本實(shí)用新型測(cè)試涂料的三項(xiàng)性能指標(biāo)均通過(guò)用氣體壓力來(lái)表征，因此在整個(gè)測(cè)試中數(shù)據(jù)采集卡2采集傳感器壓力信號(hào)是主要過(guò)程。圖1中的第一電磁閥7和第二電磁閥10用來(lái)控制氣路中氣體的流向，如在測(cè)試模樣裂解產(chǎn)物通過(guò)涂層的傳輸特性時(shí)，開(kāi)啟第一電磁閥7，使模樣受熱裂解后產(chǎn)生的氣體與壓力傳感器3接通，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡2和計(jì)算機(jī)連接，處理得到時(shí)間-壓力曲線、傳輸過(guò)程壓力峰值和傳輸時(shí)間；在測(cè)試透氣性時(shí)，開(kāi)啟第二電磁閥10，空氣壓縮機(jī)11向儲(chǔ)氣罐充一定量的氣體后停止，關(guān)閉第二電磁閥10，開(kāi)啟第一電磁閥7，使儲(chǔ)氣罐中一定壓力和體積的氣體通過(guò)涂層13，接通壓力傳感器3和數(shù)據(jù)采集卡2，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件得到時(shí)間-壓力曲線、高溫透氣率和透氣時(shí)間；在測(cè)試高溫強(qiáng)度時(shí)，開(kāi)啟第一電磁閥7和第二電磁閥10，空氣壓縮機(jī)11向儲(chǔ)氣罐充氣，使氣體將涂層13沖破，同樣接通壓力傳感器3和數(shù)據(jù)采集卡2，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件得到時(shí)間-壓力曲線和高溫強(qiáng)度。

本實(shí)用新型中涂層試樣4如圖2，采用半球形模樣12的表面形成涂層試樣4。將半球形模樣12插入套管14內(nèi)，套管14可以采用陶瓷或耐熱鋼制作。涂掛涂料時(shí)，將兩者的結(jié)合面處浸涂涂料，使涂層黏附在套管上。涂掛一次涂料后，垂直懸掛至涂層13風(fēng)干，然后在烘箱中烘干，上述過(guò)程可重復(fù)一次或兩次。

下面說(shuō)明本實(shí)用新型的具體使用方法：

1準(zhǔn)備工作

(1)制作試樣首先將模樣固定在套管中并浸涂涂料，使涂層完全包覆模樣并粘附于套管上，可浸涂2～3次，然后放入50℃的干燥箱中進(jìn)行烘干，用游標(biāo)卡尺多次測(cè)量涂層試樣4的厚度并求平均值，做好標(biāo)記，等待測(cè)試。

(2)啟動(dòng)裝置首先接通裝置與計(jì)算機(jī)串口1的線路，接通電源，啟動(dòng)溫控加熱爐5并設(shè)定加熱溫度，當(dāng)爐溫達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)軟件，設(shè)置加熱溫度和涂層厚度，開(kāi)始測(cè)試。

2測(cè)試過(guò)程

(1)傳輸特性首先啟動(dòng)軟件上開(kāi)始測(cè)試命令，將制作好的涂層試樣4安裝在爐膛接口上，加熱爐中的模樣受熱分解，此時(shí)涂層13內(nèi)的氣路已與壓力傳感器3接通，數(shù)據(jù)采集與控制器2將壓力傳感器3上的數(shù)據(jù)通過(guò)串口1傳入到計(jì)算機(jī)軟件上，并通過(guò)壓力-時(shí)間曲線的圖像顯示出來(lái)，同時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到傳輸壓力曲線的峰值和時(shí)間。