[實(shí)用新型]一種帶有氣氛環(huán)境的高溫持久試驗(yàn)夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821811006.7
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209117475U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李江;王博涵;詹英杰;王慶武;唐麗英;徐安;李季;張周博;張青雨;侯淑芳;賈晶晶;徐華鋒;李錚;孫海漩;周榮燦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司;華能山東石島灣核電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/04;G01N17/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有氣氛環(huán)境的高溫持久試驗(yàn)夾具，包括接頭A、夾具A、對(duì)開(kāi)電爐、金屬密封管、試樣、夾具B和接頭B，其中：試樣設(shè)置在金屬密封管內(nèi)，對(duì)開(kāi)電爐設(shè)置在金屬密封管的外，夾具A、夾具B分別安裝在試樣兩端，通過(guò)螺紋或銷(xiāo)釘連接，金屬密封管的一端通過(guò)固定螺母與接頭B連接。夾具A、夾具B與金屬密封管之間采用低摩擦動(dòng)密封方式密封。與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本夾具設(shè)計(jì)巧妙，操作簡(jiǎn)單方便，可以安裝于實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的各種高溫持久試驗(yàn)機(jī)上，可實(shí)現(xiàn)金屬材料在各種氣氛環(huán)境(腐蝕性氣體或惰性氣體等)中的高溫持久試驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于金屬材料高溫試驗(yàn)研究領(lǐng)域，具體涉及一種帶氣氛環(huán)境的高溫持久試驗(yàn)夾具。

背景技術(shù)

高溫持久強(qiáng)度試驗(yàn)是測(cè)試材料在某一溫度下受恒定載荷作用時(shí)，在規(guī)定持續(xù)時(shí)間內(nèi)不引起斷裂的最大應(yīng)力的一種材料機(jī)械性能試驗(yàn)。高溫持久強(qiáng)度為高溫構(gòu)件的設(shè)計(jì)、選材提供重要依據(jù)。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)金屬材料高溫持久強(qiáng)度試驗(yàn)及性能評(píng)價(jià)方法已有一些標(biāo)準(zhǔn)，如我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2039-2012，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 204，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E139-2011，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10291-2000 等。但這些標(biāo)準(zhǔn)中并未規(guī)定試驗(yàn)氣氛的要求，只有ASTM E139說(shuō)明當(dāng)試樣易受環(huán)境損傷時(shí)可在真空或惰性氣體保護(hù)環(huán)境下試驗(yàn)。

目前的高溫持久試驗(yàn)通常在靜態(tài)空氣中進(jìn)行，往往忽略了環(huán)境氣氛對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，然而已有研究表明環(huán)境氣氛對(duì)金屬材料的高溫持久性能往往有著重要的影響。在外加載荷和腐蝕性環(huán)境氣氛的聯(lián)合作用下，材料往往表現(xiàn)出更為劣化的力學(xué)性能。例如燃煤鍋爐受熱面管，在高溫服役過(guò)程中，管外壁和內(nèi)壁分別受到高溫?zé)煔夂透邷卣羝母g與氧化，因此只在高溫空氣中的持久性能并不能真實(shí)反映其在一些特殊氣氛中的持久性能。此外，例如高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器傳熱管服役環(huán)境為高純He氣，若在高溫空氣進(jìn)行持久試驗(yàn)，其結(jié)果必將會(huì)有一定誤差。目前，國(guó)內(nèi)的高溫持久試驗(yàn)機(jī)普遍只針對(duì)高溫干空氣環(huán)境，只有少數(shù)廠家開(kāi)發(fā)了帶有氣氛箱的高溫持久試驗(yàn)機(jī)，但其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，無(wú)法廣泛應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的以上弊端，提供了一種帶有氣氛環(huán)境的高溫持久試驗(yàn)夾具。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種帶有氣氛環(huán)境的高溫持久試驗(yàn)夾具，包括接頭A、夾具A、對(duì)開(kāi)電爐、金屬密封管、夾具B和接頭B；其中：

試樣設(shè)置在金屬密封管內(nèi)，對(duì)開(kāi)電爐設(shè)置在金屬密封管外，夾具A和夾具B分別安裝在試樣上下兩端，通過(guò)螺紋或銷(xiāo)釘連接，接頭A兩端分別與持久試驗(yàn)機(jī)和夾具A連接，接頭B 兩端分別與夾具B和持久試驗(yàn)機(jī)連接；金屬密封管兩端分別設(shè)有排氣孔和進(jìn)氣孔，孔外均設(shè)有截止閥，金屬密封管一端通過(guò)固定螺母與接頭B連接，夾具A、夾具B與金屬密封管之間采用低摩擦動(dòng)密封方式密封。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，夾具A包括組合密封圈Ⅰ、隔環(huán)、組合密封圈Ⅱ、擋板、導(dǎo)向環(huán)和連接螺紋；其中，組合密封圈Ⅰ、隔環(huán)、組合密封圈Ⅱ依次安裝于夾具A的密封圈凹槽內(nèi)，利用雙組合密封圈保證夾具A與金屬密封管之間的低摩擦動(dòng)密封性，擋板用于固定組合密封圈Ⅰ；夾具B與夾具A結(jié)構(gòu)相同，位置相反。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，組合密封圈Ⅰ包括O形圈A和滑動(dòng)環(huán)A，組合密封圈Ⅱ包括O形圈B和滑動(dòng)環(huán)B，組合密封圈Ⅰ與組合密封圈Ⅱ之間用隔環(huán)分開(kāi)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，金屬密封管內(nèi)壁光潔度優(yōu)于Ra＝0.8。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，滑動(dòng)環(huán)A和滑動(dòng)環(huán)B采用摩擦系數(shù)≤0.1的材質(zhì)制成。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，金屬密封管在靠近接頭B的一端管外設(shè)有第一密封外螺紋，接頭B外設(shè)有第二密封外螺紋，試驗(yàn)時(shí)兩者通過(guò)固定螺母固定連接。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，控溫?zé)犭娕紲y(cè)溫點(diǎn)位于試樣標(biāo)距段所對(duì)應(yīng)的金屬密封管外壁，試樣與金屬密封管內(nèi)壁間距≤5mm。