[實用新型]一種矩形截面試樣慢拉伸應力腐蝕試驗的環境箱裝置

無效

• 申請號: 201120093075.0
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN201993271U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 白濤;關凱書
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/56
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明是一種專門適用矩形截面試樣的慢拉伸應力腐蝕試驗的環境箱體，用于矩形截面試樣的慢拉伸應力腐蝕試驗。涉及材料的應力腐蝕試驗技術，特別適用于矩形截面試樣在常溫或有特定溫度要求的腐蝕介質存在條件下的慢拉伸應力腐蝕試驗。

背景技術

應力腐蝕開裂在機械設備失效中占有較大比例。正確評定材料的抗應力腐蝕性能，提高產品質量具有重要意義。

從上個世紀開展應力腐蝕開裂研究以來，出現了形式繁多的試樣形式和相應的試驗機，以及標準的各類試驗方法。通常，不同的試樣針對不同的試驗目的，包括：測試應力腐蝕開裂的敏感性、應力腐蝕裂紋擴展速率(da/dt)、應力腐蝕開裂的臨界應力σ_c、或應力腐蝕的應力強度因子起始值K_ISCC(也是臨界值)?，F有的應力腐蝕開裂的試驗方法大體有以下幾類：

(1)恒位移下的應力腐蝕開裂試驗；(2)WOL試樣；(3)恒載荷下的應力腐蝕開裂試驗；(4)恒應變速率慢拉伸試驗法。

其中，恒應變速率慢拉伸試驗法用特制的圓棒形拉伸試樣或板形試樣，兩端夾持在特制的拉伸試驗機上，試樣外套上腐蝕介質的環境箱，加載時保持恒定而緩慢的應變速率。如果被試材料對此介質有應力腐蝕傾向，則會在持續不斷的塑性應變變形過程中萌生應力腐蝕裂紋，并不斷擴展，最好促使試樣發生斷裂。這種試驗方法的特點主要是人為施加給試樣連續的緩慢的塑性應變，并保持這個應變速率為恒定的。如果發生了應力腐蝕開裂，最終試樣的斷口為宏觀的脆性斷口，如果沒有發生應力腐蝕開裂，則最終是在塑性應變相當大之后形成有明顯頸縮的塑性斷口。這種試驗亦被簡稱為“慢拉伸”試驗，并被認為是一種可靠的應力腐蝕開裂快速試驗法，結果準確可靠，對應力腐蝕試驗具有較高的靈敏度，特別適合于實驗室進行材料的快速篩選?，F有的慢拉伸應力腐蝕實驗，其式樣都采用兩面車螺紋的圓柱試樣，以便于與環境箱體進行螺紋密封，其夾頭形狀如圖1所示，圓柱試樣一頭嵌入內螺紋，圓柱試樣外部車有外螺紋。但是由于圓柱試樣不便于對其表面進行處理，故往往會限制研究的內容和深度，本發明就是為了設計一種能夠用于片狀試樣的慢拉伸應力腐蝕環境箱裝置，以達到既能便于在試樣表面進行各類處理又能使其與環境箱進行良好密封的雙重目的。

慢拉伸應力腐蝕試驗由于其快速、準確的特點，被廣泛應用于材料抗應力腐蝕開裂能力的檢測。應力腐蝕顧名思義必須同時存在應力和腐蝕環境，二者缺一不可。而在萬能拉伸試驗機上進行的慢拉伸應力腐蝕試驗面臨的關鍵問題就是環境箱體的設計及其與試樣、拉伸試驗機的連接和密封。本發明針對矩形截面試樣與環境箱難于連接密封的難題提出了一種全新的設計方式。

發明內容

為克服矩形截面試樣在應力腐蝕試驗過程中難于與環境箱密封連接的難題，本發明要解決的技術問題是提供一種矩形截面試樣應力腐蝕試驗環境箱系統。

本發明的目的是通過以下措施來實現的：

一種矩形截面試樣慢拉伸應力腐蝕試驗環境箱裝置，包括筒體、底座、封蓋，筒體同底座固接，筒體同封蓋可移動連接，還包括上密封連接頭，該上密封連接頭同封蓋間隙配合，可以無摩擦運動，上密封連接頭入筒體內部分設有一安裝槽，安裝槽截面同矩形試樣頭部形狀相適應以與之固接；

下密封連接頭包括一上部，該下密封連接頭上部同底座連接，下密封連接頭上部入筒體，內部設有一安裝槽，安裝槽截面同矩形試樣頭部形狀相適應以與之固接。

進一步，所述矩形試樣上密封連接頭安裝槽和下密封連接頭安裝槽截面大于試樣截面，邊界距離為1.5～3mm。

進一步，所述下密封連接頭還包括一下部設于底座之下，所述下密封連接頭上部與下部通過螺紋與底座固接。

進一步，所述上密封連接頭和下密封連接頭上部上設有螺孔，試樣通過螺栓孔分別與上密封連接頭和下密封連接頭固結。

進一步，所述筒體外部套連用以加熱與控溫的陶瓷加熱器。

進一步，所述封蓋開有冷凝孔或測溫孔。

進一步，冷凝孔內設有用以冷凝回流以保證筒體內溶液濃度維持恒定的、包纏聚四氟乙烯膠帶的冷凝管。

進一步，所述測溫孔內設有木塞或纏綁密封帶的溫度計。

進一步，所述筒體、底座和封蓋的材質為2205雙相不銹鋼。