[发明专利]一种防止拉伸试样断口熔化的处理方法

说明书

本发明涉及一种防止拉伸试样断口熔化的处理方法，特别是在热模拟试验机上进行高温板带拉伸试验。将热电偶丝套石英管作保护，板带拉伸试样的两端分别装具一套夹具，在保护气氛下，开始进行拉伸，当试样出现缩颈部，且功率角波动范围Δ＞30°，将thermal按钮按灭，手动停止加热回路，同时手动控制stroke拉伸试样，拉断即可。本发明由于对试样在断裂时进行了断电处理，防止试样由于断裂时大电阻瞬间产生的大量焦耳热量而使得试样断口熔化，致使无法观察形貌特征，改变了原有试验在高温条件下试样频繁发生断口熔化的状况，提高了试验成功率，降低试验成本，操作简便易行。

技术领域

本发明涉及一种防止拉伸试样断口熔化的处理方法，特别是在热模拟试验机上进行高温板带拉伸试验，属于热/力模拟物理实验领域。

背景技术

Gleeble1500D型热模拟试验机，是一台可同时对温度、应力、应变参数进行精确控制的电阻加热式全模拟装置。现有的热拉伸系统只能针对棒材的拉伸，不具有对金属材料板带拉伸试验的功能，而板带拉伸的研究对钢铁等其它金属材料的研究至关重要，其中板带钢材的热塑性、热强度、热冲压性能及各种热处理性能是板带材料研究的重要内容；申请号为201020227042.6《一种热模拟试验机上的板带热拉伸夹具》的实用新型专利中，设计的夹具系统只能适合于单一厚度的板带，对试样限制较多，同时，板带拉伸断口存在熔融情况，不能进行断口形貌观察，丢失一项重要实验数据；申请号为：201120448070.7《一种热模拟机用的板带拉伸夹持结构》的实用新型专利中，设计的销钉孔能够起到提高夹持力的作用，但是销钉孔的设计无形中固定了板带的厚度，试样单一，同时，也存在断口熔融的情况。而拉伸试验往往是在高温条件下进行的，在高温条件下，拉伸缩颈处拉断的瞬间，由于电阻瞬间增大，而电流没有来得及相应减小，所以产生大量的热量，致使端口熔化，无法观察端口形貌，导致试验失败，致使试验成本大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术在高温条件下试样拉伸断口熔化，提供一种在热模拟试验机上进行拉伸试验中试样断口熔化的处理方法，同时，提供一种简单实用的板带拉伸夹具，操作简单，大大提高了试验成功率，降低了试验成本。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

本发明方法步骤如下：

1）将正负极两根热电偶丝用点焊机焊接在试样上，在焊点处裸露的热电偶丝上套石英管；

2）板带拉伸试样的两端分别装具这样一套夹具，两对称梯形块组成，上下梯形对接钳口安装有锯齿夹片，拉伸试样两端外延出夹具大约10mm，外延部分留有销钉孔，可以插入销钉；

3）夹片用两螺丝钉牢固拧紧在梯形夹具上；锯齿夹片按照2mm、3mm、4mm等不同厚度加工，根据不同的板材厚度选用合适厚度的锯齿夹片；

4）锯齿夹片两侧为锯齿，锯齿片中间是平板，l_{锯齿（左）}：l_平面：l_{锯齿（右）}=1:1:1，整套夹具选用304不锈钢作为基材；

5）将试样装入试验箱，固定在板带拉伸夹具中；

6）将纯度＞99%的氦气瓶直接连接至热模拟机试样室进气阀，瓶口安装气体流量计；

7）将试样以10℃/s升温到1200℃，保温5分钟，以5℃/s降温至拉伸温度，在拉伸温度保温10分钟，停止抽真空，打开试样室进气阀存入氦气，控制一定流量，开始进行拉伸（应变速率按照具体实验要求进行设定）；

8）当试样出现缩颈部，且功率角波动范围Δ＞30°，将thermal按钮按灭，停止加热回路，同时手动控制stroke拉伸试样，拉断即可，防止试样由于断裂时大电阻瞬间产生的大量焦耳热量而使得试样断口熔化。