[發明專利]檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置及方法

在審

• 申請號: 201910229147.0
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109946188A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 高琮;段勝偉;邱學明;徐超;陳作芳
• 申請（專利權）人: 萊州市電子儀器有限公司;杭州威壘特科技有限公司;北京吉克防護科技有限公司;山東沃源新型面料股份有限公司
• 主分類號: G01N3/60
• 分類號: G01N3/60;G01N3/06;G01N17/00;G01N25/22
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明公開了一種檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置及方法，所述裝置包括：樣品框，其用于放置待測樣品；金屬熔流傾倒系統，其位于所述樣品框上方，以將金屬熔流傾倒至所述樣品框上的待測樣品；以及紅外溫度傳感器，其朝向樣品框設置于樣品框下方，用于檢測待測樣品受金屬熔流沖擊時待測樣品背面的實時溫度。本發明的檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置及方法可以一次完成ISO9185?2007需要多次才能完成的檢測，極大提高了檢測效率。

技術領域

本發明涉及一種檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置，屬于材料性能試驗儀器領域。

背景技術

金屬和非金屬的冶煉、鑄造行業是一個高度危險的行業，其中發生頻率最高的危險來源就是冶煉熔爐中熔融金屬因不穩定因素突發的噴濺。

因此在這一行業中，如何穿戴防護服裝和如何選擇合適的防護服裝是安全生產管理中的一個重要組成部分，而選擇合適的防護服裝最為直接的評估手段就是檢測防護服裝所采用的防護材料耐受金屬熔流熱沖擊性能。

現今被普遍使用的耐受金屬熔流熱沖擊性能檢測方法和標準是IOS9185-2007版。

IOS9185-2007版的測試原理是，采用一片一定厚度的壓花PVC膜貼在待測片狀材料的背面，以標準規定的高度和沖擊角度用規定量的金屬熔體，在規定的熔體溫度條件下，以規定的角速度旋轉盛放金屬熔體的坩堝，向待測片狀材料傾倒坩堝內的熔體，待熔體傾倒完畢后一定時間內取下樣品，觀察貼在背面的PVC膜是否有介于粘流轉變或熔融轉變的變性——原來的壓花紋是否變得平滑了，并以此判斷是否要增加或減少金屬熔體的澆鑄量，如此反復試驗直至達到能使PVC膜變性的最少金屬量。

這個12年前的裝置版本在當時自有其優勢：簡單、低成本，但是在現今其優勢已被元器件的高度發展而大幅度削弱，而固有的缺陷被凸顯：

1.測試周期長，需要反復澆鑄才能獲知待測材料耐金屬熔體熱沖擊的損毀閾值；

2.無法得知和記錄待測材料熱沖擊中的熱傳導經歷；

3.最后的判定帶有一定程度的主觀性，而且判斷是在160度左右到180度左右的區間內做出的，PVC膜本身的誤差也是一個很大的誤差來源；

4.坩堝是定速傾倒，金屬熔流在傾倒過程中流速不是確定，而且也無法知道金屬熔流在傾倒過程中的流速；

5.金屬熔流飛濺試驗后的損毀評估也是主觀判斷的。

因而，如何提供一種檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置及方法，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

包括在本發明的背景部分中的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置及方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種檢測片狀材料受金屬熔流熱沖擊性能的裝置，所述裝置包括：樣品框，其用于放置待測樣品；金屬熔流傾倒系統，其位于所述樣品框上方，以將金屬熔流傾倒至所述樣品框上的待測樣品；以及紅外溫度傳感器，其朝向樣品框設置于樣品框下方，用于檢測待測樣品受金屬熔流沖擊時待測樣品背面的實時溫度。

優選地，所述裝置進一步包括：紅外成像傳感器，其設置于所述紅外溫度傳感器附近；以及工業相機，其與所述紅外成像傳感器同軸相對設置于樣品框上方，其光軸與樣品框垂直并且與紅外溫度傳感器的光軸在待測樣品表面相交。