[发明专利]一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，包括支撑机构、加热机构、加载机构、控制机构及数据采集机构，其特征在于：

所述支撑机构包括底座、支撑架、试验台及剪切夹具，所述的支撑架包括垂向设置的两个支撑杆，两个支撑杆的底部固定在所述底座上，两个支撑杆的顶部连接有横向设置的支撑架固定杆；在所述底座的中部设置有试验台支撑柱，所述试验台支撑柱的上方安装所述试验台，所述剪切夹具位于所述试验台上方；

所述的剪切夹具包括夹具底座及位于所述夹具底座上且相互平行的两组夹具立板，在所述夹具底座上设置有夹具凸台，以所述夹具凸台为中心，两组夹具立板呈镜像对称，每组夹具立板均为倒L形设计，均包括一横板和一竖板，在所述的竖板的内侧设置有立板槽，所述的立板槽内设置有滚动轴承，所述的夹具凸台上用于放置两组钎焊接头试样，每组钎焊接头试样的一侧与所述滚动轴承相切，另一侧与另一组钎焊接头试样紧密接触，当测试开始时，所述的钎焊接头试样沿所述夹具立板无摩擦的上下自由移动，在横板上设置有剪切压头导向孔；

所述的加热机构包括加热炉及红外辐射加热器，所述的加热炉为框架结构，其设置有六个面板，其中加热炉上下面板由高温耐火砖和保温层组成，位于底部的面板固定在所述的试验台支撑柱上，加热炉四周面板由耐高温保温玻璃组成，且有两侧的面板活动连接在支撑架上；所述的红外辐射加热器位于底部面板的内侧；在靠近所述滚动轴承的钎焊接头试样表面上下端均贴有热电偶，在另外一侧的钎焊接头试样表面的中部位置也贴有热电偶；

所述的加载机构包括剪切压头和耐高温砝码，所述的剪切压头可通过所述剪切压头导向孔向所述钎焊接头试样施加载荷，所述的耐高温砝码设置在所述剪切压头上方；

所述的控制机构包括温度传感器、温度控制仪，所述的温度传感器通过热电偶感应钎焊接头试样温度变化，通过温度控制仪控制试验温度的恒定，所述的温度控制仪连接有计算机；

所述的数据采集机构包括CCD相机、LED白光光源，所述的LED白光光源、CCD相机均安装在支撑架上，所述的CCD相机也连接在所述计算机上。

2.根据权利要求1所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：钎焊接头试样是在两个体积不同的方块中间加上钎料钎焊完成即得，所述的钎焊接头整体形状为T形。

3.根据权利要求1所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：所述的剪切压头和耐高温砝码均由镍基合金制成。

4.根据权利要求3所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：所述的剪切压头为半圆形，半圆形半径为1mm-5mm。

5.根据权利要求1所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：所述的加热炉位于两侧的面板通过固定环可旋转连接在支撑杆上。

6.根据权利要求1所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：所述的试验台支撑柱内部为中空设计，热电偶线路位于所述试验台支撑柱内部。

7.根据权利要求1所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：所述夹具底座上设置有多个固定螺栓孔，用于将所述剪切夹具固定在试验台上。

8.根据权利要求1所述的一种钎焊接头剪切蠕变性能测试装置，其特征在于：所述的加载机构向所述的钎焊接头试样提供的载荷为10N～10KN。

9.根据权利要求1～8任一项所述的钎焊接头剪切蠕变性能测试装置的测试方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

a在试验台上固定好剪切夹具，将加工好的钎焊接头试样安放于剪切夹具上；

b在靠近滚动轴承一侧钎焊接头试样上下两端分别贴上热电偶，在另外一侧钎焊接头母材中部也贴上热电偶，并将热电偶线通过试验台、支撑柱数据线孔内；

c安装CCD相机，打开LED白光光源，调整CCD相机高度，使CCD相机高度与钎焊接头试样的钎缝高度保持一致，并固定CCD相机；

d将热电偶线接入温度传感器，并将温度传感器、温度控制仪、红外辐射加热器连接，接入计算机；

e将CCD相机数据分析采集仪接入计算机，并调试，将钎焊接头试样的原始图像反映在计算机中，进入数据采集准备状态；

f在钎焊接头试样上方装入剪切压头，使剪切压头置于钎焊接头试样的母材上，在剪切压头上放置与施加载荷相当的耐高温砝码；

g合上加热炉，开起加热炉开关，对炉子进行加热，并同时采用CCD相机数据分析采集仪对应变进行数据采集；

h压断钎焊接头试样，从CCD相机数据分析采集仪上取下记录应变时间曲线，根据所用载荷大小，绘制剪切应力应变曲线，获得钎焊接头剪切强度。