[发明专利]一种用于测量金属材料高温蠕变性能的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量金属材料高温蠕变性能的装置，属于金属材料高温蠕变性能测试设备技术领域。

背景技术

近年来，随着汽车工业的飞速发展，汽车产业已经成为我国国民经济的重要支柱之一。汽车工业的高速发展，让排气管用钢得到汽车厂家越来越多的重视，也促进了排气管用钢的相应发展，即从最初的铸铁到目前的多种牌号不锈钢，以应对越来越严格的节能环保和汽车轻量化要求。

汽车排气管主要分6段，分别为排气前管、催化转化器、排气中管、前置消声器、后置消声器和喷气尾管。汽车排气系统由于直接通入发动机排出的高温汽车尾气，因此要求排气管用金属材料具有一定的抗高温蠕变能力，尤其是排气前管直接与发动机相连，因此排气前管所承受的排气温度可高达950℃。在这种情况下，试验测试不同金属材料的抗高温蠕变能力对于排气系统用金属材料的选材依据尤为重要。

为了验证所选金属材料对于排气系统的可靠性，需要进行金属材料高温蠕变试验来测试金属材料的抗高温蠕变能力是否满足要求。市面上的金属材料高温蠕变试验设备均造价高昂，无论是委托外部测试还是自行采购设备进行测试都需要进行大量资金投入。为了降低测试成本，就需要一种用于测量金属材料高温蠕变性能的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于测量金属材料高温蠕变性能的装置，能够大幅降低金属材料高温蠕变性能的测试成本。

按照本发明提供的技术方案，所述用于测量金属材料高温蠕变性能的装置，包括高温炉和蠕变测试工装，所述高温炉包括炉体和炉门，所述蠕变测试工装设置在炉体内，所述炉门上设有观测通道，并安装有测量杆；所述测量杆位于观测通道内，中部支撑于炉门上，内端伸入蠕变测试工装处，外端悬在观测通道外侧。

进一步的，所述观测通道外侧标有竖向的刻度。

进一步的，所述蠕变测试工装包括平行设置的两个支撑框架或支撑板。

进一步的，所述测量杆为陶瓷测量杆。

进一步的，所述测量杆中部利用金属套和销钉支撑于炉门上。

进一步的，所述测量杆外端为扁平状。

本发明的有益效果在于：在观测通道外侧标有刻度，测量杆位于观测通道内，中部支撑于炉门上，使用时，内端搁置在金属试样上，外端悬在观测通道外侧，根据杠杆原理一端下沉另一端上浮，可直接读取移动数值，结构简单，设计合理，操作方便，安全性高。同时，可根据不同试验要求，测试不同金属材料在不同温度下的抗高温蠕变性能大幅降低了金属材料的高温蠕变性能测试成本。

附图说明

图1为本发明使用时的结构示意图。

图2为本发明观测通道外侧刻度示意图。

图3为本发明测量杆结构示意图。

图中：1、炉体，2、炉门，3、观测通道，4、测量杆，5、蠕变测试工装，6、金属试样，7、刻度，8、金属套，9、销钉。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1、图3所示：用于测量金属材料高温蠕变性能的装置，包括高温炉和用以固定金属试样6的蠕变测试工装5，高温炉包括炉体1、炉门2。蠕变测试工装5设置在炉体1内，包括平行设置的两个支撑框架或支撑板，简化了装置结构。在炉门2上设有联通炉体1的观测通道3。测量杆4位于观测通道3内，在其中部利用金属套8和销钉9支撑于炉门2上，内端伸入蠕变测试工装5，外端悬在观测通道3外侧，在使用时，测量杆4内端搁置在金属试样6上。

如图2、图3所示：观测通道3外侧标有竖向刻度7，可以直接读取陶瓷测量杆4在观测通道3处随时间发生移动的数值，不需要另外测量，操作方便。在一个实施例中，测量杆4为陶瓷测量杆，热稳定性好，机械强度高。测量杆4外端为扁平状，方便精确读数。

本发明的工作原理如下：测量杆4安装在炉门2上，内端伸入蠕变测试工装5，外端悬在观测通道3外侧，使用时，4内端搁置在金属试样6上，由于在高温状态下金属试样6在自身重力作用下中部发生下垂，而测量杆4内端同样随着金属试样6下垂而移动，此时在杠杆原理作用下，其外端上浮，通过观测通道3外侧刻度7记录的移动数值，可以计算金属试样6蠕变性能。

使用本发明用于测量金属材料高温蠕变性能的装置的具体操作步骤如下：

第一步，将规定尺寸的金属试样6安装于蠕变测试工装5上并将两者放置在炉体1中。

第二步，关闭高温炉门2，并使测量杆4的内端置于金属试样6顶部中部。

第三步，启动高温炉加热到目标温度。