[發明專利]一種用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置

在審

• 申請號: 201710356168.X
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107219129A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 任彭龍;李東晗;楊小東;李湘澄
• 申請（專利權）人: 無錫威孚力達催化凈化器有限責任公司
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置，屬于金屬材料高溫蠕變性能測試設備技術領域。

背景技術

近年來，隨著汽車工業的飛速發展，汽車產業已經成為我國國民經濟的重要支柱之一。汽車工業的高速發展，讓排氣管用鋼得到汽車廠家越來越多的重視，也促進了排氣管用鋼的相應發展，即從最初的鑄鐵到目前的多種牌號不銹鋼，以應對越來越嚴格的節能環保和汽車輕量化要求。

汽車排氣管主要分6段，分別為排氣前管、催化轉化器、排氣中管、前置消聲器、后置消聲器和噴氣尾管。汽車排氣系統由于直接通入發動機排出的高溫汽車尾氣，因此要求排氣管用金屬材料具有一定的抗高溫蠕變能力，尤其是排氣前管直接與發動機相連，因此排氣前管所承受的排氣溫度可高達950℃。在這種情況下，試驗測試不同金屬材料的抗高溫蠕變能力對于排氣系統用金屬材料的選材依據尤為重要。

為了驗證所選金屬材料對于排氣系統的可靠性，需要進行金屬材料高溫蠕變試驗來測試金屬材料的抗高溫蠕變能力是否滿足要求。市面上的金屬材料高溫蠕變試驗設備均造價高昂，無論是委托外部測試還是自行采購設備進行測試都需要進行大量資金投入。為了降低測試成本，就需要一種用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置，能夠大幅降低金屬材料高溫蠕變性能的測試成本。

按照本發明提供的技術方案，所述用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置，包括高溫爐和蠕變測試工裝，所述高溫爐包括爐體和爐門，所述蠕變測試工裝設置在爐體內，所述爐門上設有觀測通道，并安裝有測量桿；所述測量桿位于觀測通道內，中部支撐于爐門上，內端伸入蠕變測試工裝處，外端懸在觀測通道外側。

進一步的，所述觀測通道外側標有豎向的刻度。

進一步的，所述蠕變測試工裝包括平行設置的兩個支撐框架或支撐板。

進一步的，所述測量桿為陶瓷測量桿。

進一步的，所述測量桿中部利用金屬套和銷釘支撐于爐門上。

進一步的，所述測量桿外端為扁平狀。

本發明的有益效果在于：在觀測通道外側標有刻度，測量桿位于觀測通道內，中部支撐于爐門上，使用時，內端擱置在金屬試樣上，外端懸在觀測通道外側，根據杠桿原理一端下沉另一端上浮，可直接讀取移動數值，結構簡單，設計合理，操作方便，安全性高。同時，可根據不同試驗要求，測試不同金屬材料在不同溫度下的抗高溫蠕變性能大幅降低了金屬材料的高溫蠕變性能測試成本。

附圖說明

圖1為本發明使用時的結構示意圖。

圖2為本發明觀測通道外側刻度示意圖。

圖3為本發明測量桿結構示意圖。

圖中：1、爐體，2、爐門，3、觀測通道，4、測量桿，5、蠕變測試工裝，6、金屬試樣，7、刻度，8、金屬套，9、銷釘。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明。

如圖1、圖3所示：用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置，包括高溫爐和用以固定金屬試樣6的蠕變測試工裝5，高溫爐包括爐體1、爐門2。蠕變測試工裝5設置在爐體1內，包括平行設置的兩個支撐框架或支撐板，簡化了裝置結構。在爐門2上設有聯通爐體1的觀測通道3。測量桿4位于觀測通道3內，在其中部利用金屬套8和銷釘9支撐于爐門2上，內端伸入蠕變測試工裝5，外端懸在觀測通道3外側，在使用時，測量桿4內端擱置在金屬試樣6上。

如圖2、圖3所示：觀測通道3外側標有豎向刻度7，可以直接讀取陶瓷測量桿4在觀測通道3處隨時間發生移動的數值，不需要另外測量，操作方便。在一個實施例中，測量桿4為陶瓷測量桿，熱穩定性好，機械強度高。測量桿4外端為扁平狀，方便精確讀數。

本發明的工作原理如下：測量桿4安裝在爐門2上，內端伸入蠕變測試工裝5，外端懸在觀測通道3外側，使用時，4內端擱置在金屬試樣6上，由于在高溫狀態下金屬試樣6在自身重力作用下中部發生下垂，而測量桿4內端同樣隨著金屬試樣6下垂而移動，此時在杠桿原理作用下，其外端上浮，通過觀測通道3外側刻度7記錄的移動數值，可以計算金屬試樣6蠕變性能。

使用本發明用于測量金屬材料高溫蠕變性能的裝置的具體操作步驟如下：

第一步，將規定尺寸的金屬試樣6安裝于蠕變測試工裝5上并將兩者放置在爐體1中。

第二步，關閉高溫爐門2，并使測量桿4的內端置于金屬試樣6頂部中部。

第三步，啟動高溫爐加熱到目標溫度。