[发明专利]高温合金屑样的收集装置及应用

说明书

本发明涉及一种高温合金屑样的收集装置及应用，属于化学分析制样技术领域。其在收集盒内贴放纸筒，在纸筒内放入合金样品并夹紧，盖上上盖，全部固定在平口钳上，将平口钳固定在钻床工作台上，钻头固定在钻床的主轴上，连接在半自动滴定器上的软管靠近钻头的头部和合金样品的底部，打开旋塞，调解滴定冷却剂的速度，打开钻床的主轴转动开关开始钻屑。本发明用于合金样品的钻屑取样，克服了在钻取硬质高温合金样品时极易产生过热氧化及飞溅的不足，使得钻头和合金样品保持低温状态避免快速磨损，便于取得具有金属光泽的合格屑样。

技术领域

本发明涉及一种高温合金屑样的收集装置及应用，具体涉及一种高温合金屑样的收集装置及采用该装置制备高温合金屑样的方法，属于化学分析制样技术领域。

背景技术

在金属材料化学成分分析领域，气体元素如碳硫氮的分析，以及需要将固体试样溶解成液体的湿法和仪器分析，都需要将金属样品制备成屑状后才方便熔融或溶解进行成分分析。具体如滴定分析法或ICP-AES、ICP-MS、AAS等湿法方法等。

机加工部门常使用立式钻床或台式钻床对金属试样进行快速钻屑加工。由于金属试样的基体材质、形状等的各异性，尤其硬度和韧性极大的合金铸铁、铸造高温合金、变形高温合金、高合金钢特种材料，在钻屑加工过程中，存在以下问题：

(1)在大气条件下高速钻屑，合金钻头与金属试样高速摩擦，产生大量的热，在大气中的氧气极易氧化屑样而焦化变黑，造成屑样中的碳硫测试结果波动性极大；其次，过热使得合金钻头被烧糊，在高温下容易快速磨损而失去钻屑能力；再次，过热也使得金属样品内部组织发生变化，尤其当铸造合金内部有裂纹或缩松时，过热氧化会沿着裂纹或缩松向基体内部延伸。

(2)高温屑样在制取过程中经常飞溅出去，极易烫伤机加工人员，而飞溅出去的屑样收集起来比较困难，也容易被污染，同时影响环境卫生。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种高温合金屑样的收集装置及应用，可有效防止氧化，制取的屑样具有金属光泽，尤其适合于气体元素含量较低的单晶铸造合金、定向铸造合金。

本发明的技术方案，一种高温合金屑样的收集装置，包括上盖、收集盒、钻头、纸筒、平口钳、软管、半自动滴定器和钻床；

所述收集盒内设有纸筒，收集盒上设有上盖，上盖上设有通孔；所述收集盒设置于平口钳的钳口上；所述平口钳设置于钻床的工作台上，钻床的钻头能够穿过上盖的通孔伸入到纸筒；所述半自动滴定器通过两根软管与收集盒连接。

所述半自动滴定器包括磨口瓶、双联打气球、橡皮管、玻璃管和收集瓶；

所述半自动滴定器的两个管尖分别连接两根软管，一根软管通过上盖的通孔靠近钻头头部，另一根软管伸入收集盒底部；

所述半自动滴定器上端通过玻璃管连接收集瓶，下端包括磨口瓶，磨口瓶上部通过橡皮管连接双联打气球。

进一步地，所述平口钳为改装平口钳；所述平口钳的活动钳口部分可能为齐平或弧形等形状，与待测合金样品的形状一致，使得平口钳能够完全夹紧待测合金样品。

进一步地，所述收集盒上开有对称口，平口钳的活动钳口能够通过对称口伸入收集盒中执行夹紧和放松的动作。

进一步地，所述上盖具体为透明的钢化玻璃或硬质塑料，上盖上口直径大于25mm。

进一步地，所述收集盒为具体为金属圆形收集盒，其直径大于50mm，高度大于40mm；在距圆形金属收集盒底部10mm以上部位开出一对对称口，该对称口能够通过平口钳的活动钳口，根据样品的形状选择对应的活动钳口。

进一步地，所述纸筒为定性滤纸筒或牛皮纸筒，该纸筒能够快速过滤冷却剂乙醇或丙酮，其外径小于或等于收集盒的内径。