[实用新型]一种抗热震性能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抗热震性能测试装置，属于金属材料热处理工艺技术领域。

背景技术

在冶金、水泥、发电等领域，金属材料除了在磨损工况下工作的零部件（如衬板、锤头等）以外，还有一些零部件（如冶金用导板等）不仅需要承受高强度的磨损，还需面对外界激冷激热的服役条件。为了满足安全服役要求，不仅需要材料具有较高的抗磨性，还应具备一定的抗热疲劳性能，零部件经受多次重复加热和冷却的循环温度变化，材料内部承受交变的热应力，同时伴随着弹塑性变形的循环，由此引起塑性变形逐渐积累损伤，最后导致断裂。

研究金属材料服役条件对材料性能的影响时，很多复合材料（例如陶瓷颗粒增强金属基表面复合材料）需在激冷激热工况下服役，在基材与复合层之间存在的热物理性能不匹配的问题，使得材料的热震性能不佳，限制了其在冶金机械等领域的推广应用。为保证复合材料服役的可靠性，关于热疲劳研究是非常必要的，因此在复合材料研发过程中以及复合材料件在使用之前急需一种热震装置，用于检测复合材料的热震性能，从而为扩大复合材料的应用范围奠定实验和检测基础。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种抗热震性能测试装置，包括加热炉1、双向传送带2、可调向电机3、提升装置4、连接杆5、耐高温网状承载台6、喷水装置7、冷却水箱8、进水口9、出水口10、PLC控制箱11、喷气装置12，双向传送带2的一端与加热炉1出口正对，另一端位于冷却水箱8的上方，双向传送带2与可调向电机3连接；耐高温网状承载台6通过连接杆5与提升装置4连接，在提升装置4的作用下耐高温网状承载台6可以在冷却水箱8内上下移动，冷却水箱8上设有进水口9、出水口10、喷水装置7、喷气装置12；可调向电机3、提升装置4、喷水装置7和喷气装置12分别与PLC控制箱11相连。

优选的，本实用新型所述提升装置4包括双作用液压缸41、四杆机构，锁紧连接杆机构46，其中四杆机构由主动连杆42、网状承载台提升杆43、从动连杆45和连架杆44组成，锁紧连接杆机构46设置在提升装置4顶部，网状承载台提升杆43与连接杆5连接，主动连杆42与双作用液压缸41的液压杆连接，从动连杆45和连架杆44的铰接点设置在双作用液压缸41上；所述的锁紧连接杆机构46与连接杆5在最高点接、送表层复合材料板材时相接触时，锁紧连接杆机构46锁紧连接杆5。

优选的，本实用新型所述冷却水箱8的四个侧面上均设有喷水装置7和喷气装置12，喷水装置7和喷气装置12位于同一高度。

优选的，本实用新型所述冷却水箱8上的进水口9、出水口10分别设置在水箱的二个相对的面上，出水口10的位置低于进水口9，且水箱中进水口与出水口同时进行工作，保证材料在两次进入冷却介质时温度保持不变。

本实用新型所述抗热震性能测试装置的使用方法，具体包括以下步骤：

（1）将表层复合材料在加热炉中进行固溶处理，并对复合材料进行保温（使整个试件的温度保持恒定），处理温度根据实际的工况外界条件的温度确定。

（2）将耐高温网状承载台提升到与传送带同一水平面，并且把连接杆进行锁紧，此时将步骤（1）得到的固溶处理温度均一的复合材料送到双向传送带上，经过双向传送带把板材传送到耐高温网状承载台上，同时保证复合材料的复合层向下。

（3）通过提升装置和连接杆使耐高温网状承载台上的复合材料在水箱内向下运动，运动到可以进行端面淬火处理的位置停止运动，处理完成后（处理时间根据时间需要决定，一般只需要使材料温度降到20-50℃即可），提升装置和连接杆使耐高温网状承载台向上运动，再将表层复合材料传送入加热炉中，循环5-20次此过程，其中，可调向电机变向、提升装置的工作和喷水喷气过程，均由PLC控制，控制方法为常规方法。

本实用新型所述端面淬火处理包括喷水处理、喷气处理、冷却介质接触三种方式中的一种或多种。根据实际需要，可以只对表层复合材料进行喷水处理、喷气处理、冷却介质接触，然后送入加热炉中进行加热；也可以先进行喷水处理或喷气处理，然后与冷却介质接触，最后送入加热炉中。

本实用新型所述抗热震性能测试装置不仅仅可以运用在陶瓷颗粒增强金属基表层复合材料，还可应用于其他一些金属材料（例如衬板、冶金用导板（导卫板）、锤头等）的抗热震性能测试实验。

本实用新型所述可调向电机既可以正向转，也可以反向转；热震冷却介质为常规介质例如盐水、水和油等等。

本实用新型的有益效果