CN117030445A - 用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具 - Google Patents
用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117030445A CN117030445A CN202311086795.8A CN202311086795A CN117030445A CN 117030445 A CN117030445 A CN 117030445A CN 202311086795 A CN202311086795 A CN 202311086795A CN 117030445 A CN117030445 A CN 117030445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- connecting rod
- clamping block
- end part
- metal material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/04—Chucks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0017—Tensile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，包括：连杆，上连杆的下端部设有试样夹块，试样压块用于夹取管试样的一个端部；下连杆，下连杆的上端部设有用于夹取管试样的另一个端部的试样夹块；供电装置，连接于夹头，以通过夹头对管试样电加热；水冷压盖，设于试样夹块的外周，水冷压盖与供水设备连接。本申请提供的一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，通过供电装置能够向夹头通电，对管试样增加载荷从而能够在2000℃的高温环境下对管试样进行力学性能的测试，试样夹块的外周设置水冷压盖，使得试样夹块的温度能够有所降低，从而减小高温环境对试样夹块的影响，提高力学性能试验的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及难熔金属高温试验设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具。
背景技术
目前国内进行金属管材的高温拉伸试验一般按照GB/T4338《金属材料高温拉伸试验方法》进行测试，现有的高温管试样的试验基本使用高温炉感应加热，加热温度仅局限于1000℃左右，且整管加热试验时也易导致试样受热不均，使试验测量结果受到影响。
综上所述，如何提高金属管材的高温拉伸试验过程的温度与结果的精确度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，该夹具能够在至少2000摄氏度的条件下对管试样进行试验，提高试验精确度。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，包括：
上连杆，上连杆的下端部设有试样夹块，试样压块用于夹取管试样的一个端部；
下连杆，下连杆的上端部设有用于夹取管试样的另一个端部的试样夹块，试样夹块固定于夹头，夹头设有两个且两个夹头分别固定于上连杆的下端部与下连杆的上端部；
供电装置，连接于夹头，以通过夹头对管试样电加热；
水冷压盖，设于试样夹块的外周，水冷压盖与供水设备连接并用于对试样夹块降温。
优选地，夹头通过销固定于上连杆，夹头的外周套设有轴绝缘套，销的外周套设有销绝缘套。
优选地，水冷压盖为不锈钢件，水冷压盖内设有密封水槽，以使水冷压盖内的水分能够循环流动。
优选地，上连杆的上端部与下连杆的下端部均设有锁紧螺母，锁紧螺母用于实现上连杆与下连杆的定位。
优选地，锁紧螺母与夹头之间设有电木。
优选地，夹头的外周套设有压片，管试样的两端内设有管塞，试样夹块与夹头之间设有压垫。
优选地，试样夹块为圆台状件，试样夹块的中心轴线上设有贯穿两端的贯穿孔，贯穿孔用于夹持管试样。
优选地，管试样上设有对接口，对接口用于安装引伸杆，引伸杆用于测量管试样的形变量。
本发明提供的一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，通过供电装置能够向夹头通电，使得上连杆与下连杆之间夹取的管试样被电加热到至少2000℃，对管试样增加载荷从而能够在2000℃的高温环境下对管试样进行力学性能的测试，试样夹块的外周设置水冷压盖，水冷压盖与供水装置连接，由供水装置向水冷压盖提供用于降温的冷液，使得试样夹块的温度能够有所降低，从而减小高温环境对试样夹块的影响，提高力学性能试验的精准度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具的结构示意图；
图2为本发明所提供的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具的正视图；
图3为图2中用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具B-B截面的剖视图。
图1至图3中，附图标记包括：
1为锁紧螺母、2为上连杆、3为轴绝缘套、4为电木、5为夹头、6为压片、7为水冷压盖、8为管塞、9为下连杆、10为管试样、11为试样夹块、12为压垫、13为销、14为销绝缘套、15为引伸杆。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的核心是提供一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，该夹具能够在不低于2000摄氏度的条件下对管试样进行力学试验，提高试验精确度。
本申请提供的一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，包括：上连杆2，上连杆2的下端部设有试样夹块11，试样压块11用于夹取管试样10的一个端部；下连杆9，下连杆9的上端部设有用于夹取管试样10的另一个端部的试样夹块11，试样夹块11固定于夹头5，夹头5设有两个且两个夹头5分别固定于上连杆2的下端部与下连杆9的上端部；供电装置，连接于夹头5，以通过夹头5对管试样10电加热；水冷压盖7，设于试样夹块11的外周，水冷压盖7与供水设备连接并用于对试样夹块11降温。
其中，上连杆2的下端部与下连杆9的上端部均设置有试样夹块11，试样夹块11一端固定于夹头5，另一端设有用于安装管试样10的凹槽，供电装置提供的电压为安全电压，其电流较大，电流方向由上向下，导致升温速度较快，便于进行材料的热冲击试验。
具体来说，请参考附图1与附图2，安装管试样10时调整上连杆2与下连杆9之间的距离，将管试样10的两端分别插入试样夹块11的凹槽内，通过将夹头5与供电装置连接，通过供电装置向夹头5供电，从而对管试样10进行电加热至2000℃以上，并对管试样10进行力学性能测试，试样夹块11的外周套设有水冷压盖7，水冷压盖7与供水设备连接，由供水设备向水冷压盖7供水，通过水冷的方式降低试样夹块11的温度，从而避免高温环境对夹具存在的影响，能够明显降低试验数据误差。
可选的，试样夹块11与夹头5均采用高温高硬度，优秀焊接性能材料，如碳钢。
在上述实施例的基础之上，夹头5通过销13固定于上连杆2，夹头5的外周套设有轴绝缘套3，销13的外周套设有销绝缘套14。
其中，请参考附图3，夹头5为截面为T字形的部件，上连杆2的下端设有用于安装夹头5的凹槽，夹头5的上端部插入上连杆2，上连杆2的凹槽侧壁设有两个对应的贯穿孔，夹头5插入上连杆2的端部设有通孔。
具体来说，通过销13能够实现夹头5与上连杆2的固定连接，能够快速换型，且夹头5的外周设有轴绝缘套3，销13的外周套设有销绝缘套14，以防止夹头5通电后上连杆2与下连杆9均出现导电现象，提高整体结构的安全性。
在一些实施例中，水冷压盖7为不锈钢件，水冷压盖7内设有密封水槽，以使水冷压盖7内的水分能够循环流动。
其中，水冷压盖7的材料选用不锈钢，以防止与水接触、长期使用导致的修饰，提高水冷压盖7的使用寿命。
具体来说，水冷压盖7内设置有密封水槽，且密封水槽的两端可通过两条管路连接于供水设备，以使密封水槽内的水能够循环流动，提高水冷效率并实现供水设备内水的循环利用。
在上述实施例的基础之上，上连杆2的上端部与下连杆9的下端部均设有锁紧螺母1，锁紧螺母1用于实现上连杆2与下连杆9的定位。
具体来说，上连杆2与下连杆9均通过锁紧螺母1实现固定，通过锁紧螺母1能够将上连杆2与下连杆9连接于驱动机构，由驱动机构带动上连杆2与下连杆9反向运动，以完成对管试样10的夹取，或对管试样10施加载荷以进行力学性能测试。
在上述实施例的基础之上，锁紧螺母1与夹头5之间设有电木4。
具体来说，锁紧螺母1与夹头5之间设置电木4，防止触电，通过电木4、轴绝缘套3与销绝缘套14的配合使用，能够提高绝缘性，避免夹头5通电后导致的其他部件通电，提高安全性。
可选的，电木4可选用其他绝缘部件，如石英、石棉、云母等材料制成的绝缘部件。
在上述实施例的基础之上，夹头5的外周套设有压片6，管试样10的两端内设有管塞8，试样夹块11与夹头5之间设有压垫12。
具体来说，在夹头5的外周套设压片6，试样夹块11与夹头5之间设置压垫12，通过压片6可控制夹头5对压垫12的夹紧程度，在管试样10的两个端部内均设置有管塞8，能够防止试样夹块11对管试样10夹紧时造成管试样10的形变。
在一些实施例中，试样夹块11为圆台状件，试样夹块11的中心轴线上设有贯穿两端的贯穿孔，贯穿孔用于夹持管试样10。
其中，试样夹块11的上端部抵接于压垫12设置，压垫12的下端设置有凹槽，使得试样夹块11的贯穿孔的上端开口与压垫12的凹槽对接，试样夹块11嵌入水冷压盖7内设置，水冷压盖7上设有与试样夹块11外周匹配的槽位。
具体来说，请参考附图3，试样夹块11设计为带有贯穿孔的圆台状夹持结构，对水冷压盖7和夹头5进行轴向加载，在试样夹块11和管塞8的共同作用下，使试样与10整个夹持结构产生足够的摩擦力，完成力学性能测试。
在上述实施例的基础之上，管试样10上设有对接口，对接口用于安装引伸杆15，引伸杆15用于测量管试样10的形变量。
具体来说，管试样10的侧壁上设有与引伸杆15配套的对接口，通过将引伸杆15固定于相应的对接口，由引伸杆15的位置变化能够测量出管试样10在试验前后的形变量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，包括：
上连杆(2)，所述上连杆(2)的下端部设有试样夹块(11)，所述试样压块(11)用于夹取管试样(10)的一个端部；
下连杆(9)，所述下连杆(9)的上端部设有用于夹取所述管试样(10)的另一个端部的所述试样夹块(11)，所述试样夹块(11)固定于夹头(5)，所述夹头(5)设有两个且两个所述夹头(5)分别固定于所述上连杆(2)的下端部与所述下连杆(9)的上端部；
供电装置，连接于所述夹头(5)，以通过所述夹头(5)对所述管试样(10)电加热到至少2000℃；
水冷压盖(7)，设于所述试样夹块(11)的外周，所述水冷压盖(7)与供水设备连接并用于对所述试样夹块(11)降温。
2.根据权利要求1所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述夹头(5)通过销(13)固定于所述上连杆(2)，所述夹头(5)的外周套设有轴绝缘套(3)，所述销(13)的外周套设有销绝缘套(14)。
3.根据权利要求1所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述水冷压盖(7)为不锈钢件，所述水冷压盖(7)内设有密封水槽，以使所述水冷压盖(7)内的水分能够循环流动。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述上连杆(2)的上端部与所述下连杆(9)的下端部均设有锁紧螺母(1)，所述锁紧螺母(1)用于实现所述上连杆(2)与所述下连杆(9)的定位。
5.根据权利要求4所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述锁紧螺母(1)与所述夹头(5)之间设有电木(4)。
6.根据权利要求5所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述夹头(5)的外周套设有压片(6)，所述管试样(10)的两端内设有管塞(8)，所述试样夹块(11)与所述夹头(5)之间设有压垫(12)。
7.根据权利要求6所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述试样夹块(11)为圆台状件，所述试样夹块(11)的中心轴线上设有贯穿两端的贯穿孔，所述贯穿孔用于夹持所述管试样(10)。
8.根据权利要求7所述的用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具，其特征在于，所述管试样(10)上设有对接口，所述对接口用于安装引伸杆(15)，所述引伸杆(15)用于测量所述管试样(10)的形变量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311086795.8A CN117030445A (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311086795.8A CN117030445A (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117030445A true CN117030445A (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=88641075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311086795.8A Pending CN117030445A (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117030445A (zh) |
-
2023
- 2023-08-28 CN CN202311086795.8A patent/CN117030445A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108548716B (zh) | 一种圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具及试验方法 | |
| CN109490109B (zh) | 一种管状试样高温高压水腐蚀疲劳试验装置 | |
| CN104897460A (zh) | 多载荷耦合加载的试件夹具及其多物理场耦合加载方法 | |
| CN104101532A (zh) | 一种金属薄壁管材试样高温高压水轴向拉压疲劳试验夹具 | |
| CN114659877B (zh) | 用于板材通电拉伸的夹具、装置和方法 | |
| CN117030445A (zh) | 用于难熔金属材料通电加热管试样超高温拉伸夹具 | |
| CN106840849A (zh) | 一种金属材料高温腐蚀环境变形测量装置 | |
| CN112382421B (zh) | 模拟核反应堆燃料棒的试验装置 | |
| CN113358460A (zh) | 一种轴向高温蠕变试验夹具及设备 | |
| CN108686583B (zh) | 金刚石压机 | |
| AU551538B2 (en) | Composite electrode for arc furnace | |
| CN111855396A (zh) | 一种用于轴棒编织碳碳复合材料超高温拉伸试验夹具 | |
| CN217766170U (zh) | 一种压力管道管件热态应变测量实验台 | |
| CN116519471A (zh) | 一种铅铋环境下的原位双轴环境系统 | |
| Ocoleanu et al. | Solutions for quality pre-control of crimp contacts used in electric power systems and electrical machines | |
| CN103658953B (zh) | 一种细丝电阻套焊方法和套焊模具 | |
| CN2759679Y (zh) | 螺柱焊接工装夹具 | |
| CN212748531U (zh) | 一种腐蚀疲劳试验装置 | |
| CN110631902A (zh) | 一种便于安全快捷安装ct试样的夹具 | |
| CN110415841B (zh) | 临界热流密度增强试验装置 | |
| CN106289949B (zh) | 一种拉伸试样的对中装置及方法 | |
| CN220368243U (zh) | 一种连接装置 | |
| CN111505111A (zh) | 一种环形件磁粉检测装置及磁粉检测方法 | |
| CN111366455A (zh) | 用于贵重金属高温动态拉伸的试件定位与夹具冷却装置 | |
| CN109732241B (zh) | 拖链式管道加热器及其管道加热方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |