[实用新型]高温拉伸快速冷却试验装置

说明书

本实用新型涉及一种用于研究金属在高温变形中动态显微组织变化过程的高温拉伸快速冷却试验装置。

近年来关于动态再结晶的理论和实验证明，金属材料在高温变形过程中，如果发生了动态再结晶，那么在这种变形的停止瞬间，就会急速地发生所谓的亚动态再结晶，而不需要孕育期。这种动态再结晶的存在，给动态在结晶显微组织的观察以及塑性和超塑性变形机理方面的研究带来了相当大的困难。因此，在高温变形停止瞬间，对试样实施快速冷却，保留高温变形组织是实验技术上需要解决的一个问题。

现有的高温变形快速试验装置，是对感应圈内的高温试件喷水实施快速冷却，以获得保留高温度变形组织。这种装置的却点是结构复杂，操作不方便，试件冷却滞后时间间隔长，而且不均匀。此外还会由此带来试件附加的机械变形以及破坏了装置内恒定、均匀的温度环境，限于黑色金属。

上述目的是通过以下措施实现的：即主要是由装于加热炉体（8）内的上、下拉管（2）、（3）和夹装拉伸试样（4）的上、下夹头（3）、（5）以及炉体（2）外设备的冷却池组成的一种用静态的方法研究金属在高温变形中动态显微组织变化过程的高温拉伸快速试验装置，其上夹头（3）与上拉管（2）以爪形方式相联接，上拉管（2）的下端对应开有可使上夹头（3）旋转到相应位置滑下的爪形槽，上夹头（3）上装有操纵其旋转的旋转操纵杆（1），上夹头（3）与下拉管（6）活接，下拉管（6）的下端为斜面即下拉头（7），其对应侧开有可使拉伸试件（4）及上、下夹头（3）、（5）滑出的开口，开口下设有冷却池。

上述所说的上夹头（3）与上拉管（2）以爪形方式相联接，即上夹头（3）的端部为爪形结构，爪数应≥3个。

下面结合附图详叙本方案的内容。拉伸试样（4）及其上、下夹头（3）、（5）均置于加热炉体内，试样上夹头（3）的上端采用爪形结构（爪数应≥3个），并将其装于拉管（2）内，上夹头（3）上装有操纵杆（1），上拉管（2）的下端开有对应的爪形槽，它应能使当操纵杆（1）将上夹头（3）施转到一定位置时，上夹头（3）连同拉伸试样（4）和下夹头（5）在其重力的作用下由槽内沿下拉管（6）落下。下拉管的下端设有斜面（7），其对应面开孔，当试样落下由下拉管斜面即下拉头（7）导向，通过下拉管侧面开口落入加热炉外的冷却池中进行冷却。

由于采用上述措施，该装置具有以下优点：1.能够在不同的应变量、应变速率及变形温度下，实现快速冷却，冷却滞后时间间隔为△t＜2Sec。2.该装置不影响正常拉伸变形，不破快坏恒温装置内恒定且均匀的温度环境，冷却时不给试样带来符加的机械变形。3.该装置不要求改变现今装备的电子拉伸试验机和恒温装置，而且结构简单，动作灵活可靠，操作方便。安全，制造经济，便于应用。

附图说明：

图1为高温拉伸快速冷却试验装置主视图。

图2为A－A剖视。

图3为B－B向视。

图4为C－C剖面。

图中（1）为操纵杆，（2）为上拉管，（3）为上夹头，（4）为拉伸试样，（5）为下夹头，（6）为下拉管，（7）为下拉头，（8）为电阻加热炉。

附图1为实施本实用新型上述方案中的一种结构，它是将拉伸试样（1）和其上、下夹头（3）、（5）置于电阻加热炉内，试样与上下夹头采用螺纹固定联接，上夹头（3）的上端采用三爪结构，60°分布，并将其装在上拉管（2）的腔内，上夹头（3）的顶部装有能操纵其施转的操纵杆（1），上拉管（2）为便于安装上夹头（3）采用两体结构，并用螺纹联接。上拉管（2）的下端开有三条槽，60°角分布，槽的宽窄以能使上夹头（3）的三个爪旋转到相应的位置时，沿槽落下为宜。下拉管（6）下端设有斜面即下拉头（7）在其对应侧面开有孔，孔的大小以能使试样及其夹头沿斜面由孔滑出即可。其操作过程是，当试样拉伸变形到一定量下，需要进行冷却取样时，即可通过位于电阻加热炉炉体之外的操纵手柄，旋转操纵杆（1）至60°角，上夹头（3）与上拉管（2）二者便随即脱离接触，于是被拉伸试样（4）便随上、下夹头（3）、（5）沿下拉管（6）的内壁在重力作用下迅速滑落，并由下拉头（7）的斜面导向，通过下拉管的侧面开口，落入加热炉外的冷却池中进行冷却。如果仅要求在试样被拉断时取样，侧可不必人工操作，当试样被拉断后，其下部就会自动落入冷却池中进行冷却。