CN109946335B - 一种测量钼丝再结晶温度的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测量钼丝高温性能的装置及方法，属于材料技术领域。一种测量钼丝高温性能的装置，包括钼丝、机架、第一夹具、第二夹具、折弯装置、直流电源以及控制系统，第一夹具的一端和第二夹具的一端分别与机架连接，第一夹具的另一端和第二夹具的另一端均设置有夹头，钼丝的一端设置于第一夹具的夹头，另一端设置于第二夹具的夹头，直流电源设置于机架并通过导线分别与第一夹具的一端及第二夹具的一端电连接，直流电源与控制系统电连接，折弯装置设置于支撑架并用于将钼丝折弯。装置简单，采用该装置测量钼丝高温性能简单、快捷。一种测量钼丝高温性能的方法，方法简单，可快捷的判定钼丝是否已发生再结晶。

Description

一种测量钼丝再结晶温度的装置及方法

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体地说，涉及一种测量钼丝再结晶温度的装置及方法。

背景技术

钼丝在很多实际应用场合下，要求其具有在经过某一温度加热初步定型后还可再次被加工（如弯折、绕制等）成一定形状的能力。由于钼丝的加热温度超过其再结晶温度则会形成再结晶组织，这种具有再结晶组织的钼丝是脆性的，在承受诸如弯折、绕制等加工时会产生断、裂等情况，故这种再次被加工成一定形状的能力主要取决于钼丝经加热初步定型后是否已发生再结晶，而钼丝的再结晶温度根据钼丝中添加成份的不同、添加元素在其中分布的不同以及钼丝制造过程中所采用的工艺不同，会有一定的差异，大约处于1050℃-1600℃范围内，即使是同样的成分、采用相同的加工工艺，由于受大规模工业生产控制水平的限制，同一批次多根钼丝的再结晶温度也会不完全相同，其波动有时甚至会很大。因此确定每一根钼丝在被加热到某一温度后是否发生再结晶就很有必要。

现有技术大部分采用金相法对钼丝实际再结晶温度进行测试，但是存在时间长，测量一根钼丝一般需要2个小时以上，很难实现工业化生产时对每根钼丝进行测量，同时所需要的设备较复杂，需要专门的高温加热装置，以及镶样装置、磨样装置和金相显微镜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量钼丝再结晶温度的装置，装置简单，采用该装置测量钼丝高温性能简单、快捷。

本发明的另一目的在于提供一种测量钼丝再结晶温度的方法，方法简单，可以迅速将钼丝加热到需要的加热温度，且钼丝整体受热较均匀，保温时间短、采用简单的弯折法通过肉眼观察弯折后钼丝的断、裂情况来判定钼丝是否已发生再结晶现象。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种测量钼丝再结晶温度的装置，包括钼丝、机架、第一夹具、第二夹具、折弯装置、直流电源以及控制系统，第一夹具的一端和第二夹具的一端分别与机架连接，第一夹具的另一端和第二夹具的另一端均设置有夹头，钼丝的一端设置于第一夹具的夹头，另一端设置于第二夹具的夹头，直流电源设置于机架并通过导线分别与第一夹具的一端及第二夹具的一端电连接，直流电源与控制系统电连接，折弯装置设置于机架并用于将钼丝折弯。

进一步地，本发明较佳的实施例中，第一夹具与第二夹具之间的距离为180-220mm。

进一步地，本发明较佳的实施例中，夹头包括第一半圈和第二半圈，第一半圈的一端和第二半圈的一端均与第一夹具或第二夹具转动连接，第一半圈的另一端和第二半圈的另一端均连接有锁紧杆，锁紧杆上设有螺纹孔。

进一步地，本发明较佳的实施例中，折弯装置包括第一驱动装置、第一夹头、垫板及第二驱动装置，第一驱动装置设置于机架并用带动第一夹头朝靠近或远离钼丝的方向运动，垫板设置于机架，第二驱动装置设置于垫板并用于带动第一夹头转动。

进一步地，本发明较佳的实施例中，第一驱动装置包括气缸及控制器，气缸的活塞杆与第一夹头的底部转动连接，控制器与气缸电连接。

进一步地，本发明较佳的实施例中，第二驱动装置包括电机，电机设置于垫板，电机的传动轴上安装有第一齿轮，第一夹头的底部连接有转轴，转轴上安装有能够与第一齿轮啮合的第二齿轮。

进一步地，本发明较佳的实施例中，还包括保护罩，保护罩上设置有进气口，机架上设置有出气口。

进一步地，本发明较佳的实施例中，还包括红外高温测量仪表，红外高温测量仪表安装于机架。

进一步地，本发明较佳的实施例中，还包括开关，开关与直流电源和控制系统均电连接。

一种测量钼丝再结晶温度的方法，利用测量钼丝再结晶温度的装置，该方法包括以下步骤：将钼丝的一端用第一夹具的夹头夹住，另一端用第二夹具的夹头夹住，通过控制系统对钼丝在一定加热电压下通电加热，将加热后的钼丝保温3-15s，然后断电，松开钼丝的其中一端，利用折弯装置弯折钼丝，然后观察钼丝是否出现断或裂，根据钼丝弯折后开始出现断或裂时所对应的加热温度确定该钼丝的实际再结晶温度。

本发明提供的一种测量钼丝再结晶温度的装置及方法的有益效果是：

1、采用直接通电加热钼丝的方式来替代用高温加热炉或其他加热装置来加热钼丝，可以迅速将钼丝加热到需要的加热温度，且钼丝整体受热较均匀。

2、保温时间可以很短。根据实际操作实践，保温时间往往仅需要几秒到十多秒钟，而采用高温加热炉或其他加热装置来加热钼丝，保温时间往往需要10分钟以上。

3、利用钼丝再结晶后的组织是脆性的这一特点，用简单的弯折法通过肉眼观察弯折后钼丝的断、裂情况来判定钼丝是否已发生再结晶现象，来替代传统的通过镶样、磨样并用金相显微镜来观察钼丝组织结构形貌的方法来判定是否已发生再结晶。

4、检测时间大大缩短，且操作简捷，一根钼丝完成一组试验大约5分钟左右（采用金相法时，即使不考虑高温加热炉等加热装置的升、降温时间，仅考虑钼丝保温、调整温度和冷却时间，以及镶样、磨样和金相检查时间，至少需要2个小时），可应用于工业化生产时对每根钼丝进行检测的场合。

5、本方法仅需很少的电能，必要时需要少量的保护性气体（如氮气、氩气、氢气等）大大的降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的测量钼丝再结晶温度的装置在第一状态下的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的测量钼丝再结晶温度的装置在第二状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的夹头的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的保护罩的结构示意图。

图标：100-测量钼丝再结晶温度的装置；110-保护罩；120-进气口；130-出气口；140-红外高温测量仪表；150-开关；200-钼丝；300-机架；400-第一夹具；410-夹头；411-第一半圈；412-第二半圈；413-锁紧杆；500-第二夹具；600-折弯装置；610-第一驱动装置；611-气缸；612-控制器；613-活塞杆；620-第一夹头；621-底板；630-垫板；640-第二驱动装置；641-电机；642-传动轴；643-第一齿轮；644-转轴；645-第二齿轮；700-直流电源；800-控制系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本发明实施例提供一种测量钼丝再结晶温度的装置100，其包括钼丝200、机架300、第一夹具400、第二夹具500、折弯装置600、直流电源700以及控制系统800。

结合图1及图3，第一夹具400的一端和第二夹具500的一端分别与机架300连接，即第一夹具400的一端与机架300连接，第二夹具500的一端与机架300连接。第一夹具400的另一端和第二夹具500的另一端均设置有夹头410，钼丝200的一端设置于第一夹具400的夹头410，另一端设置于第二夹具500的夹头410，直流电源700设置于机架300并通过导线（图未示）分别与第一夹具400的一端及第二夹具500的一端电连接，直流电源700与控制系统800电连接。目的是为了通过设置直流电源700的加热电压，钼丝200被通电且在瞬间被加热到某个温度并保温一段时间，保温一定时间后断电，钼丝200会迅速降到常温，其中，钼丝整体受热较均匀。

进一步的，第一夹具400、第二夹具500以及夹头410均采用铜制成，铜具有较好的导电性能，需要说明的是，控制系统800可参照现有技术进行设计，在此不再赘述。

进一步的，第一夹具400与第二夹具500之间的距离不能太短，太短不利于折弯装置600折弯，也不能太长，太长提高成本，因此，第一夹具400与第二夹具500之间的距离为180-220mm。

进一步的，夹头410包括第一半圈411和第二半圈412，第一半圈411的一端和第二半圈412的一端均与第一夹具400或第二夹具500转动连接，第一半圈411的另一端和第二半圈412的另一端均连接有锁紧杆413，锁紧杆413上设有螺纹孔（图未示），固定时，将钼丝200置于第一半圈411和第二半圈412中，将螺纹钉穿过锁紧杆413上的螺纹孔，固定锁紧杆413从而固定第一半圈411和第二半圈412将钼丝夹住，通过调节第一夹具400和第二夹具500上的锁紧杆413的间距，从而调节第一半圈411和第二半圈412之间的间隙大小，使其适应不同直径的钼丝200，需要说明的是，第一半圈411和第二半圈412的直径大小可根据实际需要进行设计。

折弯装置600设置于机架300并用于将钼丝200折弯。目的是为了根据观察弯折后钼丝200开始出现断或裂时所对应的加热温度来确定该钼丝200的实际再结晶温度，并可据此判定该钼丝200经过某一温度加热后是否具有被再次加工（如弯折、绕制等）的能力。

进一步的，折弯装置600包括第一驱动装置610、第一夹头620、垫板630及第二驱动装置640。

其中，第一驱动装置610设置于机架300并用带动第一夹头620朝靠近或远离钼丝200的方向运动，目的是为了在钼丝200通电加热时通过第一驱动装置610带动第一夹头620远离钼丝200，在钼丝200断电后，通过第一驱动装置610带动第一夹头620靠近钼丝200运动并夹住钼丝200，垫板630设置于机架300，本发明实施例中垫板630与机架300固定连接，第二驱动装置640设置于垫板630并用于带动第一夹头620转动，目的是为了当第一夹头620夹住钼丝后，通过第二驱动装置640带动第一夹头620转动从而对钼丝200进行折弯，便于判断钼丝200是否已发生再结晶现象。

具体的，第一驱动装置610包括气缸611及控制器612，气缸611的活塞杆613与第一夹头620的底部转动连接，本发明实施例中，气缸611的活塞杆613与第一夹头620的底部的中部转动连接，控制器612与气缸611电连接。其中，当气缸611带动第一夹头620朝靠近钼丝200的方向运动时，第一夹头620逐渐靠近钼丝200，然后通过第一夹头620将钼丝200夹住。

本发明实施例中第一夹头620包括底板621及夹头，夹头的结构与第一夹具400设置的夹头410的结构相同，但不限于此，还可以根据实际需要进行设计。

进一步的，第二驱动装置640包括电机641，电机641设置于垫板630，电机641的传动轴642上安装有第一齿轮643，第一夹头620的底部上连接有转轴644，即底板621连接有转轴644，转轴644上安装有能够与第一齿轮643啮合的第二齿轮645，本发明实施例中，钼丝200与第一齿轮643之间的距离与第一夹头620中夹头中部与第二齿轮645之间的距离相等，目的是为了当第一夹头620夹住钼丝200时，第一齿轮643与第二齿轮645刚好处于啮合的位置，此时松开钼丝200靠近第二驱动装置640的一端，通过电机641的传动轴642的转动带动第一齿轮643转动，通过第一齿轮643带动第二齿轮645转动从而带动转轴644转动，通过转轴644带动第一夹头620转动，通过第一夹头620带动钼丝200转动，从而带动钼丝200折弯，判定钼丝200是否已发生再结晶现象（如图1所示）。图2为第一夹头620远离钼丝200时的状态的结构示意图。

结合图1及图4，进一步的，测量钼丝再结晶温度的装置100还包括保护罩110，保护罩110上设置有进气口120，机架300上设置有出气口130。在需要保温时间较长的场合下，在通电加热前将保护罩110放下，并通过进气口120充入保护性气体，如氮气、氩气或氢气，以防止被加热的钼丝200在空气中发生严重氧化从而影响检测结果。

进一步地，测量钼丝再结晶温度的装置100还包括红外高温测量仪表140，红外高温测量仪表140安装于机架300，用于对保温期间的钼丝200的温度进行测试。

进一步地，测量钼丝再结晶温度的装置100还包括开关150，开关150与直流电源700和控制系统800均电连接。

本发明提出一种测量钼丝再结晶温度的方法，包括以下步骤：

将钼丝200的一端用第一夹具400的夹头410夹住，另一端用第二夹具500的夹头410夹住，通过控制系统800对钼丝200在一定加热电压下通电加热，将加热后的钼丝200保温3-15s，然后断电，松开钼丝200的其中一端，通过折弯装置600对钼丝200折弯然后进行观察。

具体的，截取一段钼丝200，将钼丝200的一端用第一夹具400的夹头410夹住，另一端用第二夹具500的夹头410夹住，使钼丝200保持平直，两夹头410间距约为200mm（夹头间距可根据需要调整），设定好加热电压，钼丝200被通电且在瞬间被加热到某个温度并保温一段时间（保温期间用红外高温测量仪表测量并记录保温时的温度），保温时间到后断电，钼丝200会迅速降到常温，然后通过气缸611带动第一夹头620朝靠近钼丝200的方向运动时，第一夹头620逐渐靠近钼丝200，然后通过第一夹头620将钼丝200夹住，此时松开钼丝200靠近第二驱动装置640的一端，通过电机641的传动轴642的转动带动第一齿轮643转动，通过第一齿轮643带动第二齿轮645转动从而带动转轴644转动，通过转轴644带动第一夹头620转动，通过第一夹头620带动钼丝200转动，从而带动钼丝200折弯，判定钼丝200是否已发生再结晶现象。选择一组加热电压进行多次试验，根据观察弯折后钼丝开始出现断或裂时所对应的加热温度来确定该钼丝的实际再结晶温度，并可据此判定该钼丝经过某一温度加热后是否具有被再次加工（如弯折、绕制等）的能力。

实施例1

选用直径为0.70mm的Mo1牌号钼丝，将钼丝200的一端用第一夹具400的夹头410夹住，另一端用第二夹具500的夹头410夹住，使钼丝200保持平直，两夹头410间距约为200mm,加热电压分别设定为60V、65V、70V、75V，保温时间设定为4秒，保温时间到后断电，钼丝200会迅速降到常温，通过第一驱动装置带动第一夹头620靠近钼丝200运动并夹住钼丝200，然后当第一夹头620夹住钼丝后，松开钼丝一端，通过第二驱动装置640带动第一夹头620转动从而对钼丝200进行折弯，观察弯折后钼丝的断裂情况，发现钼丝经65V加热（红外高温测量仪表140测出钼丝的温度为1150℃）后弯折无断裂，而经70V加热（红外高温测量仪表140测出钼丝的温度为1240℃）后弯折断裂，故判定该钼丝的实际再结晶温度约为1150℃左右，在此温度以下初步定型后钼丝仍具有被再次弯折的能力。

实施例2

选用直径为1.0mm的MoG牌号钼丝，将钼丝200的一端用第一夹具400的夹头410夹住，另一端用第二夹具500的夹头410夹住，使钼丝200保持平直，两夹头410间距约为200mm,加热电压分别设定为80V、85V、90V、95V，保温时间设定为5秒，保温时间到后断电，钼丝200会迅速降到常温，通过第一驱动装置带动第一夹头620靠近钼丝200运动并夹住钼丝200，然后当第一夹头620夹住钼丝后，松开钼丝一端，通过第二驱动装置640带动第一夹头620转动从而对钼丝200进行折弯，观察弯折后钼丝的断裂情况，发现钼丝经85V加热（红外高温测量仪表140测出钼丝的温度为1510℃）后弯折无断裂，而经70V加热（红外高温测量仪表140测出钼丝的温度为1600℃）后弯折断裂，故判定该钼丝的实际再结晶温度约为1510℃左右，在此温度以下初步定型后钼丝仍具有被再次弯折的能力。

实施例3

选用直径为1.50mm的Mo1牌号钼丝，将钼丝200的一端用第一夹具400的夹头410夹住，另一端用第二夹具500的夹头410夹住，使钼丝200保持平直，两夹头410间距约为200mm,加热电压分别设定为80V、85V、90V、95V，保温时间设定为5秒，保温时间到后断电，钼丝200会迅速降到常温，通过第一驱动装置带动第一夹头620靠近钼丝200运动并夹住钼丝200，然后当第一夹头620夹住钼丝后，松开钼丝一端，通过第二驱动装置640带动第一夹头620转动从而对钼丝200进行折弯，观察弯折后钼丝的断裂情况，发现钼丝80V加热（红外高温测量仪表140测出钼丝的温度为1090℃）后弯折无断裂，而经85V加热（红外高温测量仪表140测出钼丝的温度为1160℃）后弯折断裂，故判定该钼丝的实际再结晶温度约为1090℃左右，在此温度以下初步定型后钼丝仍具有被再次弯折的能力。

综上所述，本发明提高的一种测量钼丝再结晶温度的装置及方法，装置简单，采用该装置测量钼丝高温性能简单、快捷，方法简单，可以迅速将钼丝加热到需要的加热温度，且钼丝整体受热较均匀，保温时间短、采用简单的弯折法通过肉眼观察弯折后钼丝的断、裂情况来判定钼丝是否已发生再结晶现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种测量钼丝再结晶温度的装置，其特征在于：包括钼丝、机架、第一夹具、第二夹具、折弯装置、直流电源以及控制系统，所述第一夹具的一端和第二夹具的一端分别与所述机架连接，所述第一夹具的另一端和第二夹具的另一端均设置有夹头，所述钼丝的一端设置于所述第一夹具的夹头，另一端设置于所述第二夹具的夹头，所述直流电源设置于所述机架并通过导线分别与所述第一夹具的一端及所述第二夹具的一端电连接，所述直流电源与所述控制系统电连接，所述折弯装置设置于所述机架并用于将所述钼丝折弯，所述折弯装置包括第一驱动装置、第一夹头、垫板及第二驱动装置，所述第一驱动装置设置于所述机架并用带动所述第一夹头朝靠近或远离所述钼丝的方向运动，所述垫板设置于所述机架，所述第二驱动装置设置于所述垫板并用于带动所述第一夹头转动，

所述第一驱动装置包括气缸及控制器，所述气缸的活塞杆与所述第一夹头的底部转动连接，所述控制器与所述气缸电连接，

所述第二驱动装置包括电机，所述电机设置于所述垫板，所述电机的传动轴上安装有第一齿轮，所述第一夹头的底部连接有转轴，所述转轴上安装有能够与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的测量钼丝再结晶温度的装置，其特征在于：所述第一夹具与所述第二夹具之间的距离为180-220mm。

3.根据权利要求1所述的测量钼丝再结晶温度的装置，其特征在于：所述夹头包括第一半圈和第二半圈，所述第一半圈的一端和所述第二半圈的一端均与所述第一夹具或所述第二夹具转动连接，所述第一半圈的另一端和所述第二半圈的另一端均连接有锁紧杆，所述锁紧杆上设有螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的测量钼丝再结晶温度的装置，其特征在于：还包括保护罩，所述保护罩上设置有进气口，所述机架上设置有出气口。

5.根据权利要求1所述的测量钼丝再结晶温度的装置，其特征在于：还包括红外高温测量仪表，所述红外高温测量仪表安装于所述机架。

6.根据权利要求1所述的测量钼丝再结晶温度的装置，其特征在于：还包括开关，所述开关与所述直流电源和所述控制系统均电连接。

7.一种测量钼丝再结晶温度的方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的测量钼丝再结晶温度的装置，

该方法包括以下步骤：

将钼丝的一端用第一夹具的夹头夹住，另一端用第二夹具的夹头夹住，通过控制系统对钼丝在一定加热电压下通电加热，将加热后的钼丝保温3-15s，然后断电，松开钼丝的其中一端，利用折弯装置弯折钼丝，然后观察钼丝是否出现断或裂，根据钼丝弯折后开始出现断或裂时所对应的加热温度确定该钼丝的实际再结晶温度。

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