CN201749093U - 金属材料高温参数测定实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属材料高温参数测定实验装置，属于实验仪器。本实用新型炉壳上设有上盖，炉壳与上盖之间设有密封圈，上盖上设有测温装置、多路气体通道；炉壳底部设有绝热垫台，绝热垫台上设有线圈，线圈内放置有坩埚，炉壳上设有排气孔。本实用新型实现功能多，可实现金属熔炼、控制加热温度及冷却速度、快速冷却；可以通过设定不同的冷速，结合组织观测，可以得到金属材料在高温转变的产物和转变量；通过控制系统直接控制加热温度、冷却速度，操作简单方便，实验数据准确，稳定；完全隔绝空气，金属可以在很好的保护气氛下进行熔炼，防氧化效果好；结构简单，成本低。

Description

金属材料高温参数测定实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种金属材料高温参数测定实验装置，属于实验仪器。

背景技术

随着材料科学的发展，材料性能的研究越来越深入，准确测得高温下材料的各种参数是至关重要的。目前在冶金实验研究的过程中，高温下钢的各种参数一直很难测得。由于钢水的溶化温度很高，在高温下测定其各种参数是比较困难的，对设备要求是很高的，所以即使能够在高温环境下测定，也需要复杂昂贵的高精实验设备实现，资金投入大，消耗大量的人力物力。

本实用新型可以使各种测量仪器及操作设备协同工作，达到精确测量的目的。电磁冶金设备与冷却气体及测温设备协同工作可实现材料的溶化、恒温及恒速冷却；可以通过增大冷却气体的量来实现快速冷却，将高温状态下钢的组织成分固定在室温状态下，然后可通过常规的仪器测定其组织含量及其他参数。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够在高温下准确、便捷地完成对金属组织含量及冷却转变曲线测定的金属材料高温参数测定实验装置。

技术解决方案：本实用新型炉壳上设有上盖，炉壳与上盖之间设有密封圈，上盖上设有测温装置、多路气体通道；炉壳底部设有绝热垫台，绝热垫台上设有线圈，线圈内放置有坩埚，炉壳上设有排气孔。

绝热垫台与坩埚之间设有测温热电偶。

上盖上设有高温射像头。

炉壳内壁上设有绝热层。

测温装置采用红外测温仪或光纤测温仪。

本实用新型具有以下优点：

1)实现功能多，可实现金属熔炼、控制加热温度及冷却速度、快速冷却；

2)通过设定不同的冷速，结合组织观测，可以得到金属材料在高温转变的产物和转变量；

3)可通过控制系统直接控制加热温度、冷却速度，操作简单方便，实验数据准确，稳定；

4)完全隔绝空气，金属可以在很好的保护气氛下进行熔炼，防氧化效果好；

5)结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型截面图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

1-真空泵；2-液体氩气；3-惰性气体；4-测温设备；5-高温摄像机；6-悬挂式螺栓；7-排气孔；8-线圈；9-绝热垫台；10-钢液；11-热电偶；13-绝热层；14-坩埚；15-螺孔；16-上盖。

本实用新型炉壳12与上盖16之间装有密封圈，并由悬挂式螺栓6固定成密封罐体，炉壳12与上盖16由钢板制成。上盖16上设有测温设备4、气体通道；气体通道上安装有带支路的管道，一路管道与抽真空支路1连接，一路管道与惰性气体支路3连接，一路管道与液体氩气支路2连接。炉壳12内壁上设有绝热层13，底部设有绝热垫台9，绝热垫台9上设有线圈8，线圈8内放置有坩埚14，绝热垫台9与坩埚14之间设有测温热电偶11，炉壳12上设有排气孔7。测温设备4采用红外测温仪。

本实用新型若要实现在金属熔炼过程中观察金属的变化，可在上盖16上安装有高温射像头5。

熔炼少量金属并对高温参数进行测定时，进行如下步骤可实现所要求功能。打开装置上盖16将所要熔炼的金属材料10放入坩埚14中，盖上上盖16，将悬挂式密封螺栓6卡入炉盖16上卡槽15内，使上盖16与炉壳12连接密封。由抽真空支路1进行抽真空，当达到一定压力时，由惰性气体支路3向其内部充入保护气体进行洗气，多余气体由排气孔7排出。抽真空与洗气完成以后，开始将绝热垫台9上的线圈8通电产生磁场并对坩埚14内金属10进行加热溶化，溶化温度可以通过红外测温仪4进行实施的测量，达到熔炼所要求的温度，为使熔融金属10温度均匀可根据需要进行一定时间的保温处理，保温层13可以使炉壳12内温度均匀，然后按照要求的冷却速度进行冷却。冷却是由液体氩气支路2喷吹液体氩气进行的，冷却速度通过液体氩气支路2控制液体氩气的量来控制。在温降过程可用红外测温仪4，对金属10温度进行测量，并由测温热电偶11测量坩埚14温度，当降到要求温度时由液体氩气支路2加大液体氩气的量使得熔融金属10迅速冷到室温或更低温度，这样可将高温组织固定下来，在室温下进行组织含量测定；通过红外测温仪4与液体氩气支路2液体氩气的量的配合工作，实现一系列冷速冷却，可以测定金属10凝固过程转变曲线；通过红外测温仪4与液体氩气支路2液体氩气的量配合工作，使得金属10在不同温度下快冷，可以测定不同温度时各组织的含量。红外测温仪4、高温摄像机5及液体氩气支路2液体氩气喷吹设备都对中坩埚14中心圆点，所以测量时只选取中心区域的金属10进行测量，对边部金属10所处环境不予考虑。

Claims (5)

1.金属材料高温参数测定实验装置，包括：炉壳(12)，其特征在于，炉壳(12)上设有上盖(16)，炉壳(12)与上盖(16)之间设有密封圈，上盖(16)上设有测温装置(4)、多路气体通道；炉壳(12)底部设有绝热垫台(9)，绝热垫台(9)上设有线圈(8)，线圈(8)内放置有坩埚(14)，炉壳(12)上设有排气孔。

2.根据权利要求1所述的金属材料高温参数测定实验装置，其特征在于，绝热垫台(9)与坩埚(14)之间设有测温热电偶(11)。

3.根据权利要求1所述的金属材料高温参数测定实验装置，其特征在于，上盖(16)上设有高温摄像头(5)。

4.根据权利要求1所述的金属材料高温参数测定实验装置，其特征在于，炉壳(12)内壁上设有绝热层(13)。

5.根据权利要求1所述的金属材料高温参数测定实验装置，其特征在于，测温装置(4)采用红外测温仪或光纤测温仪。

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