一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置。裝置包括：加載主體裝置（1）、應(yīng)力腐蝕容器（2）、傳感器系統(tǒng)（3）、特制夾具（4）；通過加載主體裝置（1）固定試件，并通過加載螺母對試件施加拉力，力的大小由傳感器系統(tǒng)（3）測量并顯示。通過應(yīng)力腐蝕容器（2）可以對拉伸試件進行選擇性、多點腐蝕，還可以進行電化學(xué)試驗。通過特制夾具（4）可以連接試件和聲發(fā)射試驗系統(tǒng)，進行聲發(fā)射試驗。本發(fā)明的優(yōu)點在于：加載方便，便于攜帶，精確度高，可以重復(fù)使用、進行選擇性腐蝕及多點同時腐蝕。
【專利說明】一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)力腐蝕是指在拉應(yīng)力作用下，金屬在特定腐蝕介質(zhì)中引起的破壞。應(yīng)力腐蝕研究是安全可靠性研究的重要領(lǐng)域。金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置主要用來研究金屬線材在不同的應(yīng)力、腐蝕介質(zhì)、溫度、PH值、時間耦合作用下的腐蝕性能和應(yīng)力腐蝕機理。目前金屬材料的恒負載光滑拉伸應(yīng)力腐蝕試驗需要借助大型的專用試驗機來完成，該試驗機體積龐大，價格昂貴，難以移動，使用不便。盡管國內(nèi)外已經(jīng)研制出了金屬桿體材料的應(yīng)力腐蝕試驗裝置和利用彈簧加載的便攜式應(yīng)力腐蝕試驗裝置，但仍然無法達到多次加載、選擇腐蝕，多點腐蝕，重復(fù)使用、準確測量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有設(shè)備的缺陷，為了將電化學(xué)工作站和聲發(fā)射儀應(yīng)用于應(yīng)力腐蝕試驗，從而更加科學(xué)的研究不同的應(yīng)力、腐蝕介質(zhì)、溫度、PH值、時間耦合作用對金屬線材應(yīng)力腐蝕性能的影響規(guī)律，本發(fā)明提供了一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，該裝置加載方便，便于攜帶，精確度高，實時監(jiān)測，可以重復(fù)使用、進行選擇性腐蝕及多點同時腐蝕，而且可以進行電化學(xué)試驗和聲發(fā)射測量。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，包括:加載主體裝置(I)、應(yīng)力腐蝕容器
(2)、傳感器系統(tǒng)(3)、特制夾具(4)，其特征在于:加載主體裝置(I)為由三角鋼支撐的支架，包括一個夾持部，一個加載螺母，一塊墊片。金屬線材的墩頭一端由加載裝置的夾持部固定，另一端緊貼墊片，與墩頭直接接觸的鋼板均為高碳鋼，可以施加較大的荷載。為解決重復(fù)使用的問題，墊片與鋼板設(shè)有大小不一但連通的定位孔。
[0005]為解決選擇性腐蝕和多點腐蝕的問題，裝置的應(yīng)力腐蝕容器可以任意布置，并且可以布置多個。通過應(yīng)力腐蝕容器，可以加入或者更換腐蝕溶液。借助電化學(xué)工作站，可以進行電化學(xué)測試。
[0006]為解決測試準確度和實時監(jiān)測的問題，裝置采用墊圈壓力傳感器并連接XSB-1顯示控制儀。
[0007]為解決與聲發(fā)射的連接問題，裝置特配備了專用夾具。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，能夠方便施加大小不同的荷載，并準確測量，實時監(jiān)測，可以重復(fù)使用、實現(xiàn)選擇性腐蝕，多點腐蝕?？梢钥刂聘鞣N試驗條件，進行電化學(xué)試驗和聲發(fā)射試驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的試驗裝置立面示意圖； 圖2為本發(fā)明的試驗裝置平面示意圖；
圖3為專用夾具示意圖；
圖4為可以更換試件的定位孔示意圖；
圖5為傳感器系統(tǒng)不意圖；
圖中:
I加載主體裝置2應(yīng)力腐蝕容器3傳感器系統(tǒng)4專用夾具5線材試樣 11夾持部12加載螺栓13墊片21左蓋板22右蓋板23出水閥門 31墊圈式壓力傳感器32 xsb-1顯示控制儀41設(shè)有凹槽鋼板42小螺栓 51金屬線材墩頭111設(shè)有連通定位孔的高碳鋼鋼板112嵌入螺栓頭的鋼板
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0011]一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，如圖1所示，裝置包括:加載主體裝置1、應(yīng)力腐蝕容器2、傳感器系統(tǒng)3、特制夾具4。所述加載主體裝置I由三塊金屬不銹鋼焊接而成，并設(shè)置三角支撐。金屬線材的墩頭51—端由加載裝置的夾持部11通過鋼板111和112固定，另一端緊貼墊片13，擰緊加載螺栓12，施加荷載。其中，鋼板111和墊片13設(shè)有兩連通的定位孔，可以更換試件，重復(fù)利用裝置。
[0012]墊圈壓力傳感器31放置于墊片13與鋼板之間，同時連接顯示控制儀XSB-1 32，對荷載準確測量，實時監(jiān)測。
[0013]試件5用砂紙打磨至表面光滑，一般打磨到800目。端部需要用鐓頭機做墩頭處理，試件穿過應(yīng)力腐蝕容器2的左右蓋板21和22，使用中性的硅酮防霉耐候膠將蓋板與試樣密封，將應(yīng)力腐蝕容器固定于選擇性腐蝕的部位。應(yīng)力腐蝕容器上端開口，可以加入配好的腐蝕溶液，若更換溶液，打開閥門23，等溶液流干，經(jīng)清水沖洗后，可以再添加新的腐蝕介質(zhì)。
[0014]在同一個裝置上，可以布置多個應(yīng)力腐蝕容器2，加入不同的腐蝕溶液，實現(xiàn)多點腐蝕。
[0015]將特制夾具4夾緊試樣，并把聲發(fā)射傳感器固定于夾具，并連接聲發(fā)射儀。
[0016]應(yīng)力腐蝕容器里同時加入?yún)⒈入姌O、輔助電極，并將試樣腐蝕部分作為工作電極，可以進行電化學(xué)測試。
[0017]擰緊加載螺母進行加載，最后把整個裝置放入恒溫箱，然后連接電化學(xué)工作站和電腦主機,進行電化學(xué)測試,測量拉伸試樣在不同應(yīng)力、腐蝕介質(zhì)、PH值、溫度和腐蝕時間內(nèi)的電化學(xué)參數(shù)變化情況。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0018]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，包括:加載主體裝置(I)、應(yīng)力腐蝕容器(2)、傳感器系統(tǒng)(3)、特制夾具(4)，其特征在于: 所述加載主體裝置(I)包括三角鋼支撐的支架，所述支架包括夾持部，加載螺母和墊片； 所述夾持部由兩塊厚度不同的鋼板組成，較厚鋼板中央嵌入加載螺栓，在螺栓頭部設(shè)置一個能夠放入墩頭的小槽，較薄鋼板設(shè)置兩個直徑大小不同，但相互連通的定位孔，用于實現(xiàn)試件的更換，所述試件通過兩個螺栓固定連接在夾持部上； 所述傳感器放置于支架的左側(cè)鋼板和墊片之間，支架的鋼板與墊片均設(shè)置連通的定位孔，且為保證試件軸心受拉，鋼板、墊片與支架右側(cè)薄鋼板的兩個定位孔應(yīng)該位于同一水平軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述試件端部用鐓頭機做墩頭處理，支架左側(cè)鋼板及墊片上連通的兩個定位孔大小與試件直徑、墩頭直徑相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述開有連通的兩個定位孔的薄鋼板及墊片為高碳鋼，并經(jīng)熱處理，硬度達到HRC60。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述的應(yīng)力腐蝕容器(2)為兩相同直徑圓柱體貫穿形成的三通結(jié)構(gòu)，左右各有一個中央有定位孔的蓋板，試件可以穿過應(yīng)力腐蝕容器，使用中性的硅酮防霉耐候膠將蓋板與試樣密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述的應(yīng)力腐蝕容器(2)，底部設(shè)有一個放水孔，由閥門控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述應(yīng)力腐蝕容器(2)，在上端開口加入腐蝕溶液，同時加入?yún)⒈入姌O、輔助電極，將試樣腐蝕部分作為工作電極，把整個裝置放入恒溫箱，然后連接電化學(xué)工作站和電腦主機，進行電化學(xué)測試，測量拉伸試樣在不同應(yīng)力、腐蝕介質(zhì)、PH值、溫度和腐蝕時間內(nèi)的電化學(xué)參數(shù)變化情況。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述應(yīng)力腐蝕容器(2)，在同一個裝置上，布置多個，加入不同的腐蝕溶液，實現(xiàn)多點腐蝕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述荷載傳感器為墊圈壓力傳感器，顯示控制儀為XSB-1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式金屬線材拉伸應(yīng)力腐蝕試驗裝置，其特征在于:所述特制夾具(4)，由兩塊薄鋼板組成，每塊鋼板表面中央，做一個直徑略小于(3-5mm)試樣的半圓螺紋凹槽，兩塊鋼板凹槽合并，正好夾緊試樣，最后通過端部四個小螺栓，將兩塊鋼板固定。
【文檔編號】G01N17/02GK104007058SQ201410264150
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】繆長青, 尉廷華, 梅明星, 陳先亮 申請人:東南大學(xué)