一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)力腐蝕領(lǐng)域，具體為一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，適用于常壓下材料的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于一些合金而言，不同批次合金在化學(xué)成分和熱處理上的微小變化會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕敏感性的巨大差異，因此需要找到一種能夠快速評價應(yīng)力腐蝕敏感性的最佳試驗(yàn)方法。以往人們使用交替浸泡法(例如:腐蝕環(huán)境中浸泡lOmin，空氣環(huán)境中50min)，但該方法需要的試驗(yàn)周期較長。直到1966年，英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的Parkins等人發(fā)明了慢應(yīng)變速率試驗(yàn)(SSRT)方法，他們使用該方法來研究中碳鋼的應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展問題，與交替浸泡的恒載荷或恒應(yīng)變等方法相比，SSRT方法耗時最短，因此很快得到了普及應(yīng)用。
[0003]美國Cortest公司(腐蝕領(lǐng)域測試設(shè)備著名生產(chǎn)商)的Beavers等人對使用慢應(yīng)變速率試驗(yàn)方法來評價材料的應(yīng)力腐蝕敏感性進(jìn)行了詳盡的調(diào)查。他們向NACE(美國腐蝕工程協(xié)會)和ASTM(美國材料與試驗(yàn)協(xié)會)成員發(fā)送調(diào)查問卷，在34份答卷中，有13份反映SSRT測試結(jié)果與傳統(tǒng)恒載荷或橫應(yīng)變測試結(jié)果不吻合，8份反映SSRT技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)吻合較好，同時Beaver指出，SSRT方法用于評價鋁合金的應(yīng)力腐蝕敏感性未收到負(fù)面反饋意見。美國標(biāo)準(zhǔn)局的Ugiansky等人使用交替浸泡法和SSRT方法對不同熱處理態(tài)的7075鋁合金的應(yīng)力腐蝕敏感性進(jìn)行了評價，結(jié)果表明兩種方法反映出了相同的應(yīng)力腐蝕程度。因此，認(rèn)為SSRT方法能夠快速、有效的評價鋁合金的應(yīng)力腐蝕敏感性。
[0004]目前，慢應(yīng)變速率拉伸方法已在國內(nèi)各大企業(yè)、高校和科研單位得到了普遍應(yīng)用。但在具體實(shí)施中出現(xiàn)了一些問題，例如:溶液循環(huán)時由于氣泡的不斷生成導(dǎo)致循環(huán)回路滯留；溶液溫度控制不準(zhǔn)確;溶液流速較快時對試樣造成了額外的沖蝕等，使得該方法在使用中受到了一定程度的限制。
[0005]截至目前，鮮有報道關(guān)于有效解決循環(huán)回路內(nèi)氣泡造成回路滯留的方法，以及避免由于溶液流速過快導(dǎo)致額外沖蝕的措施。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型主要目的在于提供一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)在較長的試驗(yàn)時間下，腐蝕溶液循環(huán)回路由于氣泡阻塞造成的循環(huán)滯留問題，以及溶液流速過快造成額外沖蝕的問題，該裝置可以安全準(zhǔn)確地進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，該裝置包括環(huán)境盒、排氣盒、磁力栗、廣口瓶和水浴鍋，循環(huán)回路中的排氣盒置于磁力栗上方，排氣盒與磁力栗通過管路相連通，排氣盒的排氣盒出水口連接環(huán)境盒的環(huán)境盒進(jìn)水口，環(huán)境盒的環(huán)境盒出水口連接廣口瓶的廣口瓶回水管，裝有溶液的廣口瓶設(shè)置于水浴鍋中，廣口瓶的廣口瓶出水管連接磁力栗的磁力栗進(jìn)水口。
[0009]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，排氣盒為有機(jī)玻璃排氣盒，磁力栗固定在排氣盒底部的有機(jī)玻璃支架上。
[0010]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，排氣盒的頂部設(shè)置排氣盒吸液口，排氣盒吸液口上帶有橡膠管。
[0011]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，環(huán)境盒的側(cè)面下部設(shè)置環(huán)境盒進(jìn)水口，環(huán)境盒的側(cè)面上部設(shè)置環(huán)境盒出水口 ；排氣盒的側(cè)面設(shè)置排氣盒出水口 ；磁力栗的側(cè)面設(shè)置磁力栗進(jìn)水口；廣口瓶的頂部設(shè)置廣口瓶出水管、廣口瓶回水管。
[0012]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，水浴鍋的熱電偶通過聚四氟管包裹后插到試樣環(huán)境盒內(nèi)。
[0013]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，在環(huán)境盒內(nèi)部、靠近環(huán)境盒進(jìn)水口位置安裝有機(jī)玻璃擋板。
[0014]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置，環(huán)境盒出水口的口徑大于環(huán)境盒進(jìn)水口的口徑。
[0015]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置的使用方法，試樣穿設(shè)于腐蝕環(huán)境盒中，并在環(huán)境盒的底部用硅膠進(jìn)行密封，將試樣兩端裝夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)上;將環(huán)境盒進(jìn)水口與排氣盒出水口通過橡膠管相連，將環(huán)境盒出水口與廣口瓶回水管連接，將磁力栗進(jìn)水口與廣口瓶出水管連接，將磁力栗頂部與排氣盒底部通過橡膠管連接，將排氣盒和磁力栗通過支架固定;將水浴鍋的熱電偶插入到環(huán)境盒的熱電偶插口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對溶液溫度的準(zhǔn)確控制，用于常溫或高溫溶液條件下的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
[0016]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置的使用方法，循環(huán)回路內(nèi)的氣體，一部分來自于試樣與溶液發(fā)生陰極電化學(xué)反應(yīng)生成的氫氣，一部分來自于高溫溶液條件下產(chǎn)生的水蒸氣，一部分來自于廣口瓶內(nèi)回流的溶液攪拌產(chǎn)生的氣泡，隨著試驗(yàn)時間的增加聚集在循環(huán)回路內(nèi)，造成循環(huán)滯留；磁力栗工作時，將廣口瓶內(nèi)的溶液抽出，并送入排氣盒內(nèi)，在正常的工作狀態(tài)下排氣盒內(nèi)部充滿溶液；當(dāng)循環(huán)回路內(nèi)由于溶液溫度較高而產(chǎn)生水蒸氣聚集在磁力栗中時，或者廣口瓶內(nèi)回流的溶液攪拌產(chǎn)生的氣泡會沿著硅膠管上升至排氣盒中，進(jìn)入排氣盒的氣體會自動上升到排氣盒的頂部;排氣盒側(cè)面的排氣盒出水口連接試樣環(huán)境盒下方的環(huán)境盒進(jìn)水口，溶液從試樣環(huán)境盒上方的環(huán)境盒出水口流出，通過橡膠管回到廣口瓶內(nèi)，完成一次溶液循環(huán)。
[0017]所述的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)循環(huán)回路排氣裝置的使用方法，排氣盒頂部的排氣盒吸液口帶有橡膠管，正常試驗(yàn)時，排氣盒吸液口密封；當(dāng)排氣盒內(nèi)的氣體聚集時，通過針管將排氣盒內(nèi)的空氣吸出。
[0018]本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0019]1.本實(shí)用新型磁力栗及排氣盒通過支架組成為一體，節(jié)省空間，試驗(yàn)過程簡單易行，操作方便。
[0020]2.本實(shí)用新型磁力栗在長時間運(yùn)行過程中，循環(huán)回路內(nèi)產(chǎn)生的氣體，易聚集在磁力栗出口和溶液循環(huán)系統(tǒng)的連接處，導(dǎo)致回路滯留，在磁力栗頂端安裝排氣盒后，產(chǎn)生的氣體自動升到排氣盒頂端，有效解決了氣體匯集造成了回路滯留問題。
[0021]3.本實(shí)用新型應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)環(huán)境盒由普遍使用的雙側(cè)密封改為單側(cè)(下側(cè))密封，完全消除了由于腐蝕環(huán)境盒密封帶來的對樣品拉伸方向的力學(xué)影響。
[0022]4.本實(shí)用新型應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)環(huán)境盒出水口的口徑大于環(huán)境盒進(jìn)水口的口徑，使試驗(yàn)過程中溶液得以順暢循環(huán)。
[0023]5.本實(shí)用新型試樣環(huán)境盒內(nèi)部靠近進(jìn)水口位置安裝有一個有機(jī)玻璃擋板，可以有效避免當(dāng)溶液流速較快時對試樣造成的沖蝕。
[0024]6.本實(shí)用新型將裝有溶液的廣口瓶置于水浴鍋內(nèi)，將水浴鍋的熱電偶通過聚四氟包裹后插到試樣環(huán)境盒內(nèi)，通過水浴鍋對溶液進(jìn)行加熱，可以進(jìn)行高溫溶液條件下的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
[0025]7.本實(shí)用新型在水浴鍋內(nèi)倒入自來水和石蠟，石蠟自動浮于水面，可防止水浴鍋內(nèi)的水蒸發(fā)。
【附圖說