專利名稱：一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置及測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
粉末的成形性能是影響粉末冶金過(guò)程中粉末坯體壓制成形性能和質(zhì)量的關(guān)鍵因素，目前金屬粉末成形性能的測(cè)試方法主要有三種①橫向斷裂測(cè)定法，主要針對(duì)矩形壓坯的強(qiáng)度測(cè)定方法；②拉托拉試驗(yàn)法；③壓坯強(qiáng)度壓縮法，其是采用圓柱形壓坯的壓縮強(qiáng)度測(cè)定粉末成形性能的方法。此外，還有圓柱狀或軸套形壓坯沿其直徑方向加壓測(cè)試壓潰強(qiáng)度的方法。其中，采用測(cè)試壓坯強(qiáng)度來(lái)評(píng)定粉末成形性能的方法較為普遍。目前，壓坯強(qiáng)度測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T1481-1998、GB/T5160-1985和GB/T11106-1989，壓潰強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)為GB/ T6804-2008?，F(xiàn)如今，壓坯強(qiáng)度的測(cè)定方法主要有壓坯抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)法和測(cè)定壓坯邊角穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)法，但是這些標(biāo)準(zhǔn)和方法都是針對(duì)采用單向壓制或雙向壓制成形的壓坯， 不能反映冷等靜壓管狀樣品的成形性能。壓潰強(qiáng)度是指壓坯反抗外力作用保持其幾何形狀和尺寸不變的能力，是反映粉末質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一。目前，壓潰強(qiáng)度的測(cè)試主要是針對(duì)粉末冶金的致密燒結(jié)制品，致密燒結(jié)制品的壓潰強(qiáng)度比壓坯要大很多倍，設(shè)備一般是機(jī)械壓機(jī)等大噸位的，對(duì)于壓潰強(qiáng)度很小的粉末壓坯不適用。因此，通過(guò)粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度測(cè)試評(píng)價(jià)其成形性，可以為其工程應(yīng)用提供理論依據(jù)，設(shè)計(jì)一種適合多孔粉末管狀壓坯壓潰強(qiáng)度測(cè)量的簡(jiǎn)易裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制作及安裝布設(shè)方便且使用簡(jiǎn)便、使用效果好的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于包括水平底板、豎直向布設(shè)在水平底板上的立柱、安裝在立柱上且能沿立柱豎直上下移動(dòng)的高度調(diào)節(jié)裝置和隨所述高度調(diào)節(jié)裝置同步上下移動(dòng)且一端部上方設(shè)置有加載機(jī)構(gòu)的橫梁，所述橫梁的另一端安裝有將橫梁調(diào)整為水平狀態(tài)的調(diào)平裝置；所述橫梁底部設(shè)置有測(cè)試過(guò)程中對(duì)被測(cè)試管狀粉末壓坯進(jìn)行限位固定的限位固定件，限位固定件位于所述加載機(jī)構(gòu)的正下方且其底部開(kāi)有弧形限位槽，所述弧形限位槽的結(jié)構(gòu)與所述被測(cè)試管狀粉末壓坯的外側(cè)壁結(jié)構(gòu)相同；所述橫梁通過(guò)所述高度調(diào)節(jié)裝置安裝在立柱上。上述一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征是所述高度調(diào)節(jié)裝置上設(shè)置有供橫梁安裝的安裝軸，且橫梁能繞安裝軸的中心軸線進(jìn)行上下擺動(dòng)；所述安裝軸呈水平向布設(shè)，且安裝軸與橫梁呈垂直布設(shè)，所述橫梁上對(duì)應(yīng)開(kāi)有供安裝軸安裝的安裝通孔。上述一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征是所述高度調(diào)節(jié)裝置包括開(kāi)有鎖緊口的套裝件和通過(guò)對(duì)所述鎖緊口進(jìn)行鎖緊將套裝件緊固固定在立柱上的鎖緊件，所述套裝件套裝在立柱上且能沿立柱上下移動(dòng)，所述鎖緊件安裝在所述鎖緊口上；所述套裝件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述立柱的外部結(jié)構(gòu)和尺寸相同。上述一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征是所述安裝軸的內(nèi)端部固定安裝在套裝件上且其外端部設(shè)置有對(duì)橫梁進(jìn)行限位的限位件；所述套裝件上設(shè)置有供安裝軸安裝的安裝套，所述安裝軸同軸安裝在安裝套內(nèi)。上述一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征是所述調(diào)平裝置包括均同軸安裝在橫梁上的粗調(diào)件和微調(diào)件。上述一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征是所述粗調(diào)件為粗調(diào)旋鈕，所述細(xì)調(diào)件為微調(diào)旋鈕，所述橫梁的另一端設(shè)置為供粗調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕安裝的螺紋段，所述粗調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕均與所述螺紋段呈同軸布設(shè)，所述粗調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕與所述螺紋段之間均以螺紋方式進(jìn)行連接，且粗調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕的內(nèi)部均設(shè)置為與所述螺紋段結(jié)構(gòu)相配合使用的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。上述一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征是所述粗調(diào)旋鈕位于微調(diào)旋鈕內(nèi)側(cè)。同時(shí)，本發(fā)明還公開(kāi)了一種方法步驟簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便、易于操控且測(cè)試效果好的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置將被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置在水平底板上，并使得所述被測(cè)試管狀粉末壓坯位于所述加載機(jī)構(gòu)的正下方；步驟二、被測(cè)試管狀粉末壓坯卡緊固定通過(guò)調(diào)節(jié)所述高度調(diào)節(jié)裝置將橫梁逐漸向下移動(dòng)，直至限位固定件卡裝在所述被測(cè)試管狀粉末壓坯上為止，此時(shí)所述弧形限位槽中部與水平底板上表面之間的間距與所述被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑相同；步驟三、橫梁調(diào)平通過(guò)調(diào)節(jié)所述調(diào)平裝置，將橫梁調(diào)整為水平狀態(tài)；步驟四、加載通過(guò)所述加載機(jī)構(gòu)豎直向下進(jìn)行加載，直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂；步驟五、被測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)公式足=Fi\~e)，計(jì)算所
Le
述被測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度K且其單位為兆帕；式中，L為被測(cè)試管狀粉末壓坯的長(zhǎng)度且其單位為毫米，D為被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑且單位為毫米，e為被測(cè)試管狀粉末壓坯的壁厚且其單位為毫米，F(xiàn)為步驟四中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)所述加載機(jī)構(gòu)所施加的豎直向下加載力大小且其單位為牛頓。上述管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法，其特征是步驟四中所述的加載機(jī)構(gòu)包括位于限位固定件正上方的施力機(jī)構(gòu)和對(duì)所述施力機(jī)構(gòu)所施加的豎直向下加載力大小進(jìn)行測(cè)量的測(cè)力裝置。上述管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法，其特征是步驟四中所述的加載機(jī)構(gòu)為加載重物，且所述橫梁的一端部上方設(shè)置有供所述加載重物放置的托盤；步驟三中所述的將橫梁調(diào)整為水平狀態(tài)時(shí)，將設(shè)置有托盤的橫梁整體調(diào)整為水平狀態(tài)；步驟四中進(jìn)行加載時(shí)，向托盤內(nèi)逐步添加所述加載重物直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂；步驟五中所述的 F為步驟四中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)所述托盤內(nèi)所添加加載重物的總重量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制作及安裝布設(shè)方便且使用簡(jiǎn)便、投入成本低。2、設(shè)計(jì)合理，可對(duì)壓制管狀粉末壓坯強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，并相應(yīng)根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)金屬 粉末成形性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)際使用吋，所采用的水平底板和橫梁，用于放置被測(cè)試管狀粉末 壓坯并起到固定壓坯的作用；橫梁上的托盤，當(dāng)測(cè)試被測(cè)試管狀粉末壓坯強(qiáng)度時(shí)可放置砝 碼或配重塊，當(dāng)表征金屬粉末的成型性能時(shí)用于放置金屬粉末；調(diào)平裝置分為粗調(diào)和微調(diào) 兩個(gè)部件，可以快速、準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)橫梁平衡；所設(shè)置的高度調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)被測(cè)試管狀粉 末壓坯的實(shí)際高度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，以滿足不同粉末管狀壓坯尺寸的測(cè)試要求。3、測(cè)試方法步驟簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便且測(cè)試速度快，使用效果好，測(cè)試準(zhǔn)確且適應(yīng)性 強(qiáng)。4、適用范圍廣，可測(cè)試直徑Imm 340mm的管狀粉末壓坯，徑向壓潰強(qiáng)度測(cè)試的測(cè) 試范圍為0. lOMPa，可以快速評(píng)價(jià)金屬粉末成形性能，并且可測(cè)試的粉末壓坯材料 為金屬、陶瓷、固體有機(jī)物等，其中金屬粉末壓坯包括鈦及鈦合金粉末、不銹鋼粉末、蒙乃爾 合金粉末等多種金屬粉末。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便、實(shí)現(xiàn)方便且測(cè)試效果好，能有效適用于粉 末冶金加工成型過(guò)程中的管狀粉末壓坯壓潰強(qiáng)度測(cè)試和金屬粉末成形性能評(píng)價(jià)方面，尤其 適合多孔粉末管狀壓坯壓潰強(qiáng)度測(cè)量，且能簡(jiǎn)單、快速且準(zhǔn)確測(cè)試出多孔粉末管狀壓坯的 徑向壓潰強(qiáng)度。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所采用調(diào)平裝置的安裝位置示意圖。圖3為本發(fā)明所采用高度調(diào)節(jié)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明對(duì)被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試時(shí)的方法流程框 圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-水平底板； 2-橫梁；3-粗調(diào)旋鈕；4-微調(diào)旋鈕； 5-高度調(diào)節(jié)裝置；5-1-鎖緊手柄；5-2-鎖緊螺母；5-3-套裝件； 5_4_安裝軸；5-5-限位環(huán)； 5-6-安裝套； 6_托盤；7-立柱；8-限位固定件。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示的ー種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，包括水平底板1、豎直向布設(shè)在水 平底板1上的立柱7、安裝在立柱7上且能沿立柱7豎直上下移動(dòng)的高度調(diào)節(jié)裝置5和隨所 述高度調(diào)節(jié)裝置5同步上下移動(dòng)且一端部上方設(shè)置有加載機(jī)構(gòu)的橫梁2，所述橫梁2的另ー 端安裝有將橫梁2調(diào)整為水平狀態(tài)的調(diào)平裝置。所述橫梁2底部設(shè)置有測(cè)試過(guò)程中對(duì)被測(cè)試管狀粉末壓坯進(jìn)行限位固定的限位固定件8，限位固定件8位于所述加載機(jī)構(gòu)的正下方且其底部開(kāi)有弧形限位槽，所述弧形限位槽的結(jié)構(gòu)與所述被測(cè)試管狀粉末壓坯的外側(cè)壁結(jié)構(gòu)相同。所述橫梁2通過(guò)所述高度調(diào)節(jié)裝置5安裝在立柱7上。本實(shí)施例中，所述加載機(jī)構(gòu)為加載重物，且所述橫梁2的一端部上方設(shè)置有供所述加載重物放置的托盤6。實(shí)際布設(shè)安裝時(shí)，所述托盤6位于限位固定件8的正上方。實(shí)際使用時(shí)，所述加載重物為粉體、砝碼或配重塊，同時(shí)也可采用其它類型的重物進(jìn)行加載。實(shí)際使用過(guò)程中，也可以采用其它類型的加載機(jī)構(gòu)，且所述加載機(jī)構(gòu)包括位于限位固定件8正上方的施力機(jī)構(gòu)和對(duì)所述施力機(jī)構(gòu)所施加的豎直向下加載力大小進(jìn)行測(cè)量的測(cè)力裝置。實(shí)際對(duì)橫梁2進(jìn)行調(diào)平時(shí)，為確保調(diào)平精度，所述調(diào)平裝置包括均同軸安裝在橫梁2上的粗調(diào)件和微調(diào)件。結(jié)合圖2，本實(shí)施例中，所述粗調(diào)件為粗調(diào)旋鈕3，所述細(xì)調(diào)件為微調(diào)旋鈕4，所述橫梁2的另一端設(shè)置為供粗調(diào)旋鈕3和微調(diào)旋鈕4安裝的螺紋段，所述粗調(diào)旋鈕3和微調(diào)旋鈕4均與所述螺紋段呈同軸布設(shè)，所述粗調(diào)旋鈕3和微調(diào)旋鈕4與所述螺紋段之間均以螺紋方式進(jìn)行連接，且粗調(diào)旋鈕3和微調(diào)旋鈕4的內(nèi)部均設(shè)置為與所述螺紋段結(jié)構(gòu)相配合使用的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。實(shí)際安裝時(shí)，所述粗調(diào)旋鈕3位于微調(diào)旋鈕4內(nèi)側(cè)。實(shí)際安裝過(guò)程中，結(jié)合圖3，所述高度調(diào)節(jié)裝置5上設(shè)置有供橫梁2安裝的安裝軸 5-4，且橫梁2能繞安裝軸5-4的中心軸線進(jìn)行上下擺動(dòng)。所述安裝軸5-4呈水平向布設(shè)， 且安裝軸5-4與橫梁2呈垂直布設(shè)，所述橫梁2上對(duì)應(yīng)開(kāi)有供安裝軸5-4安裝的安裝通孔。本實(shí)施例中，所述高度調(diào)節(jié)裝置5包括開(kāi)有鎖緊口的套裝件5-3和通過(guò)對(duì)所述鎖緊口進(jìn)行鎖緊將套裝件5-3緊固固定在立柱7上的鎖緊件，所述套裝件5-3套裝在立柱7 上且能沿立柱7上下移動(dòng)，所述鎖緊件安裝在所述鎖緊口上；所述套裝件5-3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述立柱7的外部結(jié)構(gòu)和尺寸相同。本實(shí)施例中，所述鎖緊件包括底部設(shè)置有外螺紋的鎖緊手柄5-1和安裝在鎖緊手柄5-1底部的鎖緊螺母5-2。實(shí)際使用過(guò)程中，也可以采用其它結(jié)構(gòu)的鎖緊件。本實(shí)施例中，所述安裝軸5-4的內(nèi)端部固定安裝在套裝件5-3上且其外端部設(shè)置有對(duì)橫梁2進(jìn)行限位的限位件。所述套裝件5-3上設(shè)置有供安裝軸5-4安裝的安裝套5-6， 所述安裝軸5-4同軸安裝在安裝套5-6內(nèi)。實(shí)際加工制作時(shí)，所述安裝套5-6與套裝件5-3加工制作為一體。本實(shí)施例中，所述限位件為套裝在橫梁2外端部的限位環(huán)5-5。所述立柱7為圓柱狀立柱，且套裝件5-3為圓環(huán)形套件。實(shí)際使用過(guò)程中，也可以根據(jù)實(shí)際具體需要，對(duì)立柱 7和套裝件5-3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。本實(shí)施例中，所述托盤6為圓筒狀托盤。實(shí)際使用過(guò)程中，也可以采用正多邊形等其它結(jié)構(gòu)的托盤。本實(shí)施例中，所述橫梁2位于立柱7前側(cè)，所述調(diào)平裝置安裝在橫梁2的左端部， 且托盤6布設(shè)在橫梁2的右端部上方；所述粗調(diào)旋鈕3位于微調(diào)旋鈕4的右側(cè)。實(shí)際安裝時(shí)，也可以根據(jù)實(shí)際具體需要，對(duì)橫梁2和所述調(diào)平裝置的安裝位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。綜上，本發(fā)明所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置中，可根據(jù)被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑大小，并通過(guò)所述高度調(diào)節(jié)裝置5對(duì)橫梁2的高度進(jìn)行隨意調(diào)整；所述調(diào)平裝置中設(shè)置有粗調(diào)旋鈕3和微調(diào)旋鈕4，可簡(jiǎn)便且快速將橫梁2調(diào)平；實(shí)際加工制作時(shí)，可將所述托盤6加工為能360度旋轉(zhuǎn)的盤體，因而測(cè)試結(jié)束后，可簡(jiǎn)單方便將加載重物倒出。如圖4所示的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法，包括以下步驟步驟一、被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置將被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置在水平底板1上，并使得所述被測(cè)試管狀粉末壓坯位于所述加載機(jī)構(gòu)的正下方。實(shí)際放置后，所述被測(cè)試管狀粉末壓坯與橫梁2呈垂直布設(shè)。本實(shí)施例中，所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑140 220目的蒙乃爾粗粉制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm，且其長(zhǎng)度為22mm。實(shí)際使用過(guò)程中，本發(fā)明也可以對(duì)其它金屬、陶瓷、固體有機(jī)物等粉末壓坯管進(jìn)行測(cè)試。步驟二、被測(cè)試管狀粉末壓坯卡緊固定通過(guò)調(diào)節(jié)所述高度調(diào)節(jié)裝置5將橫梁2逐漸向下移動(dòng)，直至限位固定件8卡裝在所述被測(cè)試管狀粉末壓坯上為止，此時(shí)所述弧形限位槽中部與水平底板1上表面之間的間距與所述被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑相同。本實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)節(jié)所述高度調(diào)節(jié)裝置5將橫梁2下移到位后，旋緊所述高度調(diào)節(jié)裝置5的鎖緊件，將高度調(diào)節(jié)器5緊固固定在立柱7上。經(jīng)所述高度調(diào)節(jié)裝置5調(diào)節(jié)后，所述弧形限位槽中部與水平底板1上表面之間的間距為52匪。步驟三、橫梁調(diào)平通過(guò)調(diào)節(jié)所述調(diào)平裝置，將橫梁2調(diào)整為水平狀態(tài)。本實(shí)施例中，將橫梁2調(diào)整為水平狀態(tài)時(shí)，將設(shè)置有托盤6的橫梁2整體調(diào)整為水平狀態(tài)。且通過(guò)所述調(diào)平裝置對(duì)橫梁2進(jìn)行調(diào)平時(shí)，先調(diào)節(jié)粗調(diào)旋鈕3，再調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕4， 直至將橫梁2調(diào)為水平狀態(tài)。步驟四、加載通過(guò)所述加載機(jī)構(gòu)豎直向下進(jìn)行加載，直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂。本實(shí)施例中，進(jìn)行加載時(shí)，向托盤6內(nèi)逐步添加所述加載重物直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂。向托盤6內(nèi)逐步添加加載重物時(shí)，緩慢且連續(xù)地向托盤6內(nèi)添加砝碼或配重塊，直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂。本實(shí)施例中，向托盤6內(nèi)緩慢添加砝碼，直至被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂， 之后取出托盤6內(nèi)的砝碼，在天平上稱得重量為1.42kg。步驟五、被測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)公式足=Fi\~e),計(jì)算所
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述被測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度K且其單位為兆帕；式中，L為被測(cè)試管狀粉末壓坯的長(zhǎng)度且其單位為毫米，D為被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑且單位為毫米，e為被測(cè)試管狀粉末壓坯的壁厚且其單位為毫米，F(xiàn)為步驟四中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)所述加載機(jī)構(gòu)所施加的豎直向下加載力大小且其單位為牛頓。本實(shí)施例中，F(xiàn)為步驟四中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)所述托盤 6內(nèi)所添加加載重物的總重量。因而，步驟四中當(dāng)所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，應(yīng)同步記錄壓潰負(fù)荷即F。最終，計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為1. 48MPa0實(shí)施例2本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑-500的蒙乃爾細(xì)粉制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)， 取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為2. 39kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為2. 5MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1 相同。實(shí)施例3本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑140 220的不銹鋼粉末制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚3mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為1.2 ;步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為2. 99MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑100 325目的不銹鋼粉末制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚3mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為1. 8 ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為4. 32MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑140 220目的Ni-Cr-Al-Fe合金粉末制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為0. 96kg;步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為IMPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例6本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑-500的Ni-Cr-Al-Fe合金粉末制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為0. 67kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為0. 7MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例7本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑-500的不銹鋼粉末制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑38mm，壁厚2mm，且其長(zhǎng)度為75mm ；經(jīng)所述高度調(diào)節(jié)裝置5調(diào)節(jié)后，所述弧形限位槽中部與水平底板1上表面之間的間距為38mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為4. 7kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為5. 53MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例 1相同。實(shí)施例8本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑-325目的純鈦粉制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑 50mm,壁厚3mm，且其長(zhǎng)度為51mm ；經(jīng)所述高度調(diào)節(jié)裝置5調(diào)節(jié)后，所述弧形限位槽中部與水平底板1上表面之間的間距為50mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為7. 9kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為7. 93MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例9本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑140 220目的蒙乃爾粗粉制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為1.42kg;步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為1. 48MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例10本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑100 120目的Ni粉制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑50mm，壁厚3mm，且其長(zhǎng)度為48mm ；經(jīng)所述高度調(diào)節(jié)裝置5調(diào)節(jié)后，所述弧形限位槽中部與水平底板1上表面之間的間距為50mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為3. 56kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為3. SMPa0本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例11本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為由粒徑-400的氧化鋁粉末制成的壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm，且其長(zhǎng)度為22mm ；步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)， 取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為0. 2kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為0. 21MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1 相同。實(shí)施例12本實(shí)施例中，所采用管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例中，所采用的管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試方法與實(shí)施例1不同的是步驟一中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯為硅藻土壓坯管，所述壓坯管的外徑52mm，壁厚4. 5mm,且其長(zhǎng)度為22mm;步驟四中待被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)，取出托盤6內(nèi)砝碼且在天平上稱得重量為1. 20kg ；步驟五中最終計(jì)算得出被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度為 1. 25MPa。本實(shí)施例中，其余測(cè)試方法步驟和測(cè)試原理均與實(shí)施例1相同。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于包括水平底板(1)、豎直向布設(shè)在水平底板(1)上的立柱(7)、安裝在立柱(7)上且能沿立柱(7)豎直上下移動(dòng)的高度調(diào)節(jié)裝置 (5)和隨所述高度調(diào)節(jié)裝置( 同步上下移動(dòng)且一端部上方設(shè)置有加載機(jī)構(gòu)的橫梁O)，所述橫梁O)的另一端安裝有將橫梁( 調(diào)整為水平狀態(tài)的調(diào)平裝置；所述橫梁( 底部設(shè)置有測(cè)試過(guò)程中對(duì)被測(cè)試管狀粉末壓坯進(jìn)行限位固定的限位固定件(8)，限位固定件(8) 位于所述加載機(jī)構(gòu)的正下方且其底部開(kāi)有弧形限位槽，所述弧形限位槽的結(jié)構(gòu)與所述被測(cè)試管狀粉末壓坯的外側(cè)壁結(jié)構(gòu)相同；所述橫梁( 通過(guò)所述高度調(diào)節(jié)裝置( 安裝在立柱 (7)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于所述高度調(diào)節(jié)裝置(5)上設(shè)置有供橫梁(2)安裝的安裝軸(5-4)，且橫梁⑵能繞安裝軸(5-4)的中心軸線進(jìn)行上下擺動(dòng)；所述安裝軸(5-4)呈水平向布設(shè)，且安裝軸(5-4)與橫梁( 呈垂直布設(shè)，所述橫梁(2)上對(duì)應(yīng)開(kāi)有供安裝軸(5-4)安裝的安裝通孔。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于所述高度調(diào)節(jié)裝置( 包括開(kāi)有鎖緊口的套裝件(5- 和通過(guò)對(duì)所述鎖緊口進(jìn)行鎖緊將套裝件(5-3) 緊固固定在立柱(7)上的鎖緊件，所述套裝件(5- 套裝在立柱(7)上且能沿立柱(7)上下移動(dòng)，所述鎖緊件安裝在所述鎖緊口上；所述套裝件(5-3)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述立柱(7)的外部結(jié)構(gòu)和尺寸相同。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于所述安裝軸 (5-4)的內(nèi)端部固定安裝在套裝件(5- 上且其外端部設(shè)置有對(duì)橫梁( 進(jìn)行限位的限位件；所述套裝件(5-3)上設(shè)置有供安裝軸(5-4)安裝的安裝套(5-6)，所述安裝軸(5-4)同軸安裝在安裝套(5-6)內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于所述調(diào)平裝置包括均同軸安裝在橫梁( 上的粗調(diào)件和微調(diào)件。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于所述粗調(diào)件為粗調(diào)旋鈕(3)，所述細(xì)調(diào)件為微調(diào)旋鈕，所述橫梁( 的另一端設(shè)置為供粗調(diào)旋鈕(3) 和微調(diào)旋鈕(4)安裝的螺紋段，所述粗調(diào)旋鈕C3)和微調(diào)旋鈕(4)均與所述螺紋段呈同軸布設(shè)，所述粗調(diào)旋鈕( 和微調(diào)旋鈕(4)與所述螺紋段之間均以螺紋方式進(jìn)行連接，且粗調(diào)旋鈕(3)和微調(diào)旋鈕的內(nèi)部均設(shè)置為與所述螺紋段結(jié)構(gòu)相配合使用的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于所述粗調(diào)旋鈕⑶位于微調(diào)旋鈕⑷內(nèi)側(cè)。
8.一種利用如權(quán)利要求1所述測(cè)試裝置對(duì)被測(cè)試管狀粉末壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試的方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置將被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置在水平底板 (1)上，并使得所述被測(cè)試管狀粉末壓坯位于所述加載機(jī)構(gòu)的正下方；步驟二、被測(cè)試管狀粉末壓坯卡緊固定通過(guò)調(diào)節(jié)所述高度調(diào)節(jié)裝置( 將橫梁(2)逐漸向下移動(dòng)，直至限位固定件(8)卡裝在所述被測(cè)試管狀粉末壓坯上為止，此時(shí)所述弧形限位槽中部與水平底板(1)上表面之間的間距與所述被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑相同；步驟三、橫梁調(diào)平通過(guò)調(diào)節(jié)所述調(diào)平裝置，將橫梁( 調(diào)整為水平狀態(tài)；步驟四、加載通過(guò)所述加載機(jī)構(gòu)豎直向下進(jìn)行加載，直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂；步驟五、被測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)公式X = Fi\~e),計(jì)算所述被Le測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度K且其單位為兆帕；式中，L為被測(cè)試管狀粉末壓坯的長(zhǎng)度且其單位為毫米，D為被測(cè)試管狀粉末壓坯的外徑且單位為毫米，e為被測(cè)試管狀粉末壓坯的壁厚且其單位為毫米，F(xiàn)為步驟四中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)所述加載機(jī)構(gòu)所施加的豎直向下加載力大小且其單位為牛頓。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于步驟四中所述的加載機(jī)構(gòu)包括位于限位固定件(8)正上方的施力機(jī)構(gòu)和對(duì)所述施力機(jī)構(gòu)所施加的豎直向下加載力大小進(jìn)行測(cè)量的測(cè)力裝置。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于步驟四中所述的加載機(jī)構(gòu)為加載重物，且所述橫梁( 的一端部上方設(shè)置有供所述加載重物放置的托盤(6)；步驟三中所述的將橫梁( 調(diào)整為水平狀態(tài)時(shí)，將設(shè)置有托盤(6)的橫梁( 整體調(diào)整為水平狀態(tài)；步驟四中進(jìn)行加載時(shí)，向托盤(6)內(nèi)逐步添加所述加載重物直至所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂；步驟五中所述的F為步驟四中所述被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂時(shí)所述托盤 (6)內(nèi)所添加加載重物的總重量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種管狀粉末壓坯強(qiáng)度測(cè)試裝置及測(cè)試方法，其測(cè)試裝置包括水平底板、立柱、沿立柱豎直上下移動(dòng)的高度調(diào)節(jié)裝置和隨高度調(diào)節(jié)裝置同步上下移動(dòng)且一端部上方設(shè)置有加載機(jī)構(gòu)的橫梁，橫梁另一端安裝有調(diào)平裝置；橫梁底部設(shè)置有測(cè)試過(guò)程中對(duì)被測(cè)試管狀粉末壓坯進(jìn)行限位固定的限位固定件；其測(cè)試方法包括以下步驟一、被測(cè)試管狀粉末壓坯水平放置；二、被測(cè)試管狀粉末壓坯卡緊固定；三、橫梁調(diào)平；四、豎直向下進(jìn)行加載直至被測(cè)試管狀粉末壓坯產(chǎn)生徑向破裂；五、被測(cè)試管狀粉末壓坯徑向壓潰強(qiáng)度計(jì)算。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便、實(shí)現(xiàn)方便且測(cè)試效果好，能簡(jiǎn)單、快速且準(zhǔn)確測(cè)試出多孔粉末管狀壓坯的徑向壓潰強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G01N3/14GK102519797SQ20111039833
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月4日
發(fā)明者康新婷, 李亞寧, 楊保軍, 湯慧萍, 熊雙全, 王建, 王建永, 葛淵, 趙培 申請(qǐng)人:西北有色金屬研究院