[发明专利]一种用于脉冲电流辅助金属构件固溶热处理的装置

说明书

本发明提供了一种用于脉冲电流辅助金属构件固溶热处理的装置，包括支架与承载架，支架设置在高温固溶炉的炉膛内，承载架包括框架与绝缘杆，框架的中心区域设置为镂空结构，框架的一对平行框边内侧壁分别设有顶面低于框条顶面的凸边，绝缘杆顶面上均固定有导电块，两导电块分别连接脉冲电源两极，金属构件的两端搭在两根绝缘杆所对应的导电块上，两根绝缘杆均可在凸边上移动位置。本发明利用脉冲电源、导线、导电块和金属构件构成了脉冲电流回路，以用来研究在金属构件固溶热处理过程中，脉冲电流对材料微观结构的影响，以及能否促进难溶溶质原子的溶解；简单方便又可靠，成本低廉，提高了试验的可靠性与准确性。

技术领域

本发明涉及辅助外场调控金属材料热处理技术领域，特别的，涉及一种用于脉冲电流辅助金属构件固溶热处理的装置。

背景技术

金属的固溶热处理是指通过高温加热促使合金中的溶质原子溶入基体，随后对其进行快速冷却，以抑制强化相在冷却过程中重新析出，从而获得一种过饱和的以某种金属(如铝)为基体的α固溶体，为下一步析出时效强化做好微观组织上的准备。

为了探究不同的热处理时效工艺对金属材料的性能的影响，一般会在热处理时效(比如蠕变时效工艺)之前对金属材料进行固溶热处理，使金属材料处于淬火状态(材料的基本状态)；而为了探究脉冲电流对金属构件固溶热处理的影响，在固溶热处理过程中会对金属构件施加脉冲电流，再进行应力松弛时效试验，最后检测成形后构件的性能、回弹量，及残余应力等，进而验证对在固溶热处理中施加脉冲电流的金属构件是否更容易成形，回弹量小，残余应力低等作用(即脉冲电流对材料微观结构，比如溶质原子的溶解度，扩散速度，位错、空位的运动等的影响，进而体现在材料的宏观性能上)，现有技术中并没有关于电脉冲辅助金属构件固溶热处理装置的公开资料，而现有技术中可用于固溶热处理的高温炉并不是为电脉冲辅助金属构件固溶热处理设计的，现有的高温炉并不会考虑金属构件与高温炉炉体之间的缘绝问题以及如何将导电线引进高温炉中的问题；因此，现有的高温炉不能直接用于电脉冲辅助金属构件固溶热处理，现有技术中需要一种简单方便的用于电脉冲辅助金属构件固溶热处理的装置，以便于探究脉冲电流对金属构件固溶热处理的影响。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于脉冲电流辅助金属构件固溶热处理的装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于脉冲电流辅助金属构件固溶热处理的装置，包括高温固溶炉1、支架2与承载架3，所述支架设置在高温固溶炉的炉膛内，所述承载架用于承载金属构件，承载架包括框架30与绝缘杆4，框架的中心区域设置为镂空结构，框架的一对平行框边内侧壁分别设有顶面低于框条顶面的凸边31，所述绝缘杆为设置在框架内的两根，绝缘杆的两端分别由两凸边支撑，两根绝缘杆顶面上均固定有导电块5，两导电块分别连接脉冲电源6的正负两极，金属构件7的两端搭在两根绝缘杆所对应的导电块上而实现与脉冲电源的连接，两根绝缘杆均可在凸边上移动位置而实现两根绝缘杆之间的距离的改变，从而适应不同尺寸或结构的金属构件。

进一步的，所述绝缘杆的横截面呈L形，绝缘杆包括竖向设置的用于挡住金属构件的挡边一41及与挡边一垂直的用于放置导电块的支撑部42，支撑部的顶面设置有与导电块外轮廓匹配的定位凹槽43，导电块5嵌设在定位凹槽内，嵌设在定位凹槽内的导电块顶面高于支撑部顶面或与支撑部顶面齐平。

优选的，所述导电块呈T型结构，所述定位凹槽也为与导电块匹配的T型结构，T型结构的定位凹槽靠近框架中心区域的一侧为宽端，另一侧为窄端，定位凹槽的窄端与宽端均为延伸至绝缘杆边缘的开放式结构，所述导电块的窄端经定位凹槽的窄端伸出绝缘杆远离框架中心区域的一侧外，导电块窄端伸出至绝缘杆外的部位设置有用于安装接线螺丝51的安装孔52，所述接线螺丝伸出安装孔外的部分可被挡边一挡住而防止导电块从定位凹槽脱出。

进一步的，所述支架2支撑在框架安装有凸边的两平行框条的底部。

进一步的，所述支架2与其所支撑的框条之间设置有减小取放承载架时的阻力的滑动部件或滚动部件。