如何有效提高金屬材料高溫拉伸試驗(yàn)準(zhǔn)確性

時(shí)間：2020-07-22作者：深圳萬(wàn)測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司瀏覽：56

一、高溫拉伸試驗(yàn)
       拉伸性能是金屬材料主要性能指標(biāo)之一，其中屈服、抗拉強(qiáng)度等參數(shù)是金屬材料較具代表性的力學(xué)性能指標(biāo)，也是工程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)力計(jì)算的重要依據(jù)。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、壓力容器、核電設(shè)備以及熱力管道等高溫環(huán)境下使用的金屬材料，高溫拉伸性能數(shù)據(jù)是較基礎(chǔ)和**的考核數(shù)據(jù)。

二、試驗(yàn)設(shè)備
       盡管現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)方法進(jìn)行了統(tǒng)一，但是要想準(zhǔn)確測(cè)量材料高溫拉伸性能，**的是要有質(zhì)量可靠的拉伸試驗(yàn)機(jī)，選擇好的拉伸試驗(yàn)機(jī)能夠較大程度提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
      作為專業(yè)的試驗(yàn)機(jī)研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)和力學(xué)性能測(cè)試解決技術(shù)方案提供、實(shí)施為一體的國(guó)家**企業(yè)，萬(wàn)測(cè)是您可能的選擇！目前萬(wàn)測(cè)旗下**械式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)和電子式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)兩種產(chǎn)品可滿足試驗(yàn)需求。

1、機(jī)械式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)
 
設(shè)備綜述：
     機(jī)械式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)，主要用于高溫合金，鈦合金，其它黑色金屬，有色金屬的棒材及板材試樣進(jìn)行高溫持久，高溫蠕變?cè)囼?yàn)，該設(shè)備采用機(jī)械式一級(jí)杠桿加載方式，把砝碼的重力放大后作用到試樣上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原理。試驗(yàn)機(jī)硬件包括力值加載系統(tǒng)、高溫試驗(yàn)爐、高溫變形測(cè)量系統(tǒng)、溫度測(cè)控系統(tǒng)、計(jì)時(shí)裝置及安全保護(hù)裝置等功能部件。可實(shí)現(xiàn)程序設(shè)定后，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)升溫，保溫，加荷，數(shù)據(jù)記錄，卸載，結(jié)果保存等功能。

滿足標(biāo)準(zhǔn)：
1) 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：JJG 276-2009《高溫蠕變、持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》
                      JJF 1298-2011 《高溫蠕變、持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)型式評(píng)價(jià)大綱》
                     GB/2611-2007《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》
2) 試驗(yàn)方法：GB/T 2039-2012《金屬材料 單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法》
                      HB 5151-1996《金屬高溫拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法》
                     HB 5150-1996《金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)方法》
                     ASTM E139-2011 《Conducting Creep, Creep-Rupture, and Stress-Rupture Tests of Metallic Materials1》

設(shè)備優(yōu)勢(shì)：
1、采用進(jìn)口控制器（德國(guó)西門子），具備脫機(jī)試驗(yàn)功能、動(dòng)態(tài)力標(biāo)定功能（保證長(zhǎng)時(shí)試驗(yàn)力值的穩(wěn)定）和變形累加功能；
2、采用國(guó)外**技術(shù)進(jìn)口伺服電機(jī)和伺服系統(tǒng)，具有調(diào)平頻率快，響應(yīng)速度快，控制精準(zhǔn)且平穩(wěn)等特點(diǎn)。
3、采用高靈敏度的關(guān)節(jié)軸承，該結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)關(guān)節(jié)軸承內(nèi)部球頭結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)心，可以很好的保證試樣在被夾持后的同軸度，該結(jié)構(gòu)可保證同軸度≤10%，**標(biāo)準(zhǔn)要求。

技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號(hào)TSC304A     TSC504A    TSC804A     TSC105A
較大試驗(yàn)力30kN         50kN           80kN         100kN
較小試驗(yàn)力1500N      2500N        4000N         5000N
試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差≤±0.5%
下拉桿速度0.01～90mm/min
下拉桿行程0-200mm                             0-250mm
自動(dòng)調(diào)平范圍0.1mm
杠桿級(jí)數(shù)1級(jí)
杠桿比1：50
同軸度≤10%
計(jì)時(shí)誤差±0.1%
電源電壓380V±10%，50Hz
電機(jī)功率0.5kW                                     0.85kW
主機(jī)外型尺寸 970x540x2400(mm)      1100×680×2550(mm)
電源配置（單臺(tái)）   三相四線AC380V；總功率7kW以上；**開(kāi)關(guān)、插座和地線

2、電子式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)
 
設(shè)備綜述：
       電子式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)，主要用于高溫合金，鈦合金、其它黑色金屬，有色金屬的棒材及板材試樣進(jìn)行高溫持久，高溫蠕變，應(yīng)力松弛、周期加載試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)硬件包括力值加載系統(tǒng)、高溫試驗(yàn)爐、高溫變形測(cè)量系統(tǒng)、溫度測(cè)控系統(tǒng)、計(jì)時(shí)裝置及安全保護(hù)裝置等功能部件。軟件除可進(jìn)行高溫蠕變、持久試驗(yàn)控制外，還需具有力值、試驗(yàn)溫度和環(huán)境溫度等各項(xiàng)曲線輸出和數(shù)據(jù)列表功能，可實(shí)現(xiàn)程序設(shè)定后，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)升溫，保溫，加荷，數(shù)據(jù)記錄，卸載，結(jié)果保存等功能。

滿足標(biāo)準(zhǔn)：
     1、GB/T2039-2012《金屬拉伸蠕變及持久試驗(yàn)方法》
      2、JJG276-2009《高溫蠕變、持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)》
　　3、GB/T16825.2-2018《拉力蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)施加力的檢驗(yàn)》
      4、JB/T9373-2014《拉力蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)技術(shù)條件》
      5、GB/2611-2007《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》
      6、HB5151-1996《金屬高溫拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法》
      7、HB5150-1996《金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)方法》
      8、ASTM E139-2011 《Conducting Creep, Creep-Rupture, and Stress- Rupture Tests of Metallic Materials1》

設(shè)備優(yōu)勢(shì)：
1、采用進(jìn)口控制器（德國(guó)西門子），具備脫機(jī)試驗(yàn)功能、動(dòng)態(tài)力標(biāo)定功能（保證長(zhǎng)時(shí)試驗(yàn)力值的穩(wěn)定）和變形累加功能；
2、采用國(guó)外**技術(shù)，較新進(jìn)口伺服電機(jī)和伺服系統(tǒng)精密行星減速機(jī)，配精密滾珠絲杠副傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)較平穩(wěn)、效率較高；較大的降低了噪音污染和提高了試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試效率。
3、采用高靈敏度的球頭結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)鋼球與帶有球面的卡子接觸，拉桿同球面卡子連接，此結(jié)構(gòu)可在拉伸時(shí)完成自調(diào)心動(dòng)作，保證同軸度≤10%，**標(biāo)準(zhǔn)要求。
4、采用進(jìn)口力值傳感器，精度為0.5級(jí)；
5、輪輻式新型設(shè)計(jì)，受橫向載荷、非對(duì)稱載荷、彎曲和扭轉(zhuǎn)力矩的影響非常小；
6、150%過(guò)載無(wú)變形（無(wú)機(jī)械損傷）高精度傳感器，其穩(wěn)定性好，抗側(cè)向力好。
 
技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào)    TSC304B   TSC504B    TSC804B      TSC105B
較大試驗(yàn)力  30kN        50kN            80kN           100kN
較小試驗(yàn)力  600N       1000N         1600N          2000N
試驗(yàn)力準(zhǔn)確度≤±0.5%
下拉桿速度0.01～100mm/min
下拉桿行程0-200mm
同軸度≤10%
計(jì)時(shí)誤差±0.1%
主機(jī)電源220V±10%；50Hz
主機(jī)功率0.75kW                                    
主機(jī)外型尺寸710x520x2400(mm)      710×520×2550(mm)  配筒式高溫爐電動(dòng)升降
電源配置（單臺(tái)）三相四線AC380V；總功率7kW以上；**開(kāi)關(guān)、插座和地線

三、試驗(yàn)前準(zhǔn)備
        金屬材料拉伸試驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)試樣是用樣坯經(jīng)機(jī)加工而成的，這一過(guò)程通常包括車、銑、刨、磨等過(guò)程。每一道機(jī)加工工序中均應(yīng)控制好給進(jìn)速度和冷卻速度，以防止因受熱或冷加工硬化而影響材料性能。
        對(duì)于加工好的標(biāo)準(zhǔn)試樣，首先要保證試樣尺寸及粗糙度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這是保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。然后根據(jù)試樣尺寸，確定并標(biāo)記試樣標(biāo)距。
標(biāo)記標(biāo)距時(shí)，要考慮試樣材料的特性。
        如果材料是脆性的，需要用記號(hào)筆涂抹試樣表面，然后輕輕劃出標(biāo)距線，選用的記標(biāo)記筆涂料應(yīng)確保所作的標(biāo)記在高溫試驗(yàn)后仍能清晰可見(jiàn)。
對(duì)于韌性材料，則需要在試樣表面打點(diǎn)做標(biāo)記，這樣能夠保證標(biāo)記在高溫受熱后仍清晰可見(jiàn)。

四、溫度控制
        高溫爐升溫過(guò)程通常具有熱慣性，其溫度控制有一定的滯后性，其原因是電熱絲等加熱元件的溫度變化速度要遠(yuǎn)落后于熱電偶測(cè)溫的速度，致使高溫爐的實(shí)際溫度總是滯后于設(shè)定溫度，通常會(huì)有幾度到十幾度的偏差。

        為了較好地克服這一問(wèn)題，推薦使用比例-積分-微分(PID)溫度控制方法。同時(shí)，隨著控溫技術(shù)的發(fā)展，新的控制方法如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及模糊PID控制等都為高溫爐的精確控溫帶來(lái)了可能。萬(wàn)測(cè)機(jī)械式/電子式高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)均采用進(jìn)口0.1級(jí)西門子溫控模塊，PID自動(dòng)閉環(huán)控制，具有PID參數(shù)自動(dòng)調(diào)整功能，通過(guò)試驗(yàn)軟件/觸摸屏能實(shí)現(xiàn)自整定功能，可實(shí)時(shí)調(diào)整PID參數(shù)。
       值得注意的是，由于爐體上、中、下三個(gè)區(qū)域散熱速率不同，要想實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)所需溫度的精確控制，該三個(gè)區(qū)域的加熱功率需要不同的設(shè)置。一般來(lái)說(shuō)，上區(qū)域和下區(qū)域所需的加熱功率要比中間區(qū)域的稍大一些，原因是高溫爐上、下兩端與冷空氣之間的熱交換要大于中間區(qū)域的。
       除此以外，為較好控制試驗(yàn)溫度，萬(wàn)測(cè)高溫蠕變持久試驗(yàn)機(jī)的溫控系統(tǒng)高度集成于主機(jī)當(dāng)中，不需要獨(dú)立的溫控柜，從而不用占用額外的實(shí)驗(yàn)室空間，高度集成還可縮短溫度補(bǔ)償導(dǎo)線距離，保證控溫精度。

五、拉伸過(guò)程
      試樣加載過(guò)程中溫度是較難控制的環(huán)節(jié)。試樣從受力開(kāi)始直至屈服，由于處于彈性變形階段，試樣本身基本不發(fā)熱，在這個(gè)階段溫度容易控制。然而從屈服變形階段開(kāi)始，試樣發(fā)生塑性變形，造成試樣本身產(chǎn)生熱量，該現(xiàn)象可能導(dǎo)致試樣溫度上升幾十?dāng)z氏度(例如奧氏體不銹鋼)，試樣本身溫度的升高，導(dǎo)致試驗(yàn)溫度難以控制甚至**出規(guī)定的試驗(yàn)溫度。
      因此，在拉伸初始加載階段，需要將試驗(yàn)溫度控制在規(guī)定溫度范圍的負(fù)偏差，以防止后期溫度高出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;同時(shí)，在加載過(guò)程中要時(shí)刻注意溫度變化情況，及時(shí)對(duì)加熱控制器進(jìn)行必要的人工調(diào)節(jié)。
      綜上所述，在金屬材料高溫拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，不僅要選擇高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品，也要正確認(rèn)識(shí)高溫拉伸試驗(yàn)的特殊操作細(xì)節(jié)。在日常檢驗(yàn)工作中，應(yīng)善于積累和總結(jié)長(zhǎng)期試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象和規(guī)律，不斷提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為科學(xué)研究和企業(yè)生產(chǎn)提供可靠有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 萬(wàn)測(cè)夾具測(cè)試附件命名規(guī)則

  夾具作為試驗(yàn)機(jī)中不可或缺的一個(gè)部分，在試驗(yàn)過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用，可以說(shuō)夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所能承受的試驗(yàn)力大小直接決定了可操作的材料種類、試驗(yàn)項(xiàng)目和設(shè)備勞動(dòng)強(qiáng)度的大小。 試驗(yàn)過(guò)程中設(shè)備通過(guò)夾具夾持試樣（或產(chǎn)品）并對(duì)試樣進(jìn)行加力，由此，夾具所能承受試驗(yàn)力的大小決定了夾具結(jié)構(gòu)及夾具操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，另外試樣材質(zhì)有金屬和非金屬之分，形狀有大小之分，材料的成分組成各種各樣，試樣所能承受的試驗(yàn)力小到幾十厘

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  據(jù)央視新聞報(bào)道，2020年11月6日11時(shí)19分，我國(guó)在太原衛(wèi)星**中心用長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭，成功將NewSat9-18衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，**獲得圓滿成功。此次任務(wù)還搭載**了電子科技大學(xué)號(hào)衛(wèi)星、北航空事衛(wèi)星一號(hào)和八一03星。 這次任務(wù)是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的*351次飛行，共搭載**13顆衛(wèi)星，其中NewSat9-18衛(wèi)星是阿根廷Satellogic公司研制的10顆遙感小衛(wèi)星，主要用于提供商業(yè)遙感服

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  11月10日，萬(wàn)測(cè)武漢研發(fā)制造基地組織員工參加了湖北省全民健康工程環(huán)保普及活動(dòng)，通過(guò)講解員的現(xiàn)場(chǎng)講解和趣味實(shí)驗(yàn)，有效加強(qiáng)了員工們的環(huán)保知識(shí)和環(huán)保意識(shí)。 此次活動(dòng)以“共建共享、全民健康”為主題，主講內(nèi)容包括環(huán)保普及宣傳的意義、日常防疫、新環(huán)保法部分條例講解、生活垃圾分類知識(shí)、水污染與健康防治五大板塊，并將環(huán)保意識(shí)與個(gè)人健康鏈接起來(lái)，內(nèi)容豐富、意義深刻。講解時(shí)列舉的大量實(shí)例和相關(guān)互動(dòng)，也使得知識(shí)傳遞

• 人造板的基礎(chǔ)知識(shí)和力學(xué)性能檢驗(yàn)

  隨著建筑裝飾和家具業(yè)的快速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)木材需求量急劇增長(zhǎng)，木材供應(yīng)的缺口也越來(lái)越**。人造板作為常見(jiàn)的家具制造原料，在使用性能和穩(wěn)定性上往往比**材料較優(yōu)越。利用人造板制造家具不僅具有一定的**材料的木色和紋理，還可以節(jié)約40~90%木材。另外，人造板還能減少家具生產(chǎn)中刨平、刨光、拼縫、涂漆等過(guò)程的操作時(shí)間，由此人造板被廣泛應(yīng)用于家具制造和室內(nèi)裝飾領(lǐng)域。 一、什么是人造板 人造板是以木材或其他