一種海洋金屬材料周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及材料腐蝕領(lǐng)域，具體為海洋金屬材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中，腐蝕現(xiàn)象隨處可見，所以因腐蝕而造成的材料失效也很常見。應(yīng)力腐蝕是指材料、機(jī)械零件或構(gòu)件在靜應(yīng)力(主要是拉應(yīng)力)和腐蝕的共同作用下產(chǎn)生的失效現(xiàn)象。它常出現(xiàn)于鍋爐用鋼、黃銅、高強(qiáng)度鋁合金和不銹鋼中，凝汽器管、礦山用鋼索、飛機(jī)緊急剎車用高壓氣瓶?jī)?nèi)壁等所產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕也很顯著。
[0003]金屬材料在特定的介質(zhì)環(huán)境中，承受拉應(yīng)力經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后發(fā)生裂紋及斷裂的現(xiàn)象稱為應(yīng)力腐蝕斷裂。幾乎所有金屬材料先后出現(xiàn)了應(yīng)力腐蝕斷裂的問(wèn)題。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)箱是一種常見的環(huán)境試驗(yàn)裝置，該裝置廣泛應(yīng)用于材料的腐蝕試驗(yàn)，在材料的腐蝕性能評(píng)價(jià)和材料篩選方面有很多應(yīng)用，但是目前，還沒(méi)有專門為海洋金屬材料應(yīng)力腐蝕設(shè)計(jì)的周期應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種專門為海洋金屬材料設(shè)計(jì)的周期應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下:
[0007]—種海洋金屬材料的周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱，包括:伺服電機(jī)⑴、試件掛架⑵、腐蝕溶液槽(3)、補(bǔ)液槽(4)、冷凝器(5)、加熱器(6)、電氣控制柜(7)、儀表測(cè)控裝置⑶、傳感器(9)、補(bǔ)液閥門(10)、溶液限位器(11)、試驗(yàn)箱體(12)、試驗(yàn)件(13)、溶液(14)、支柱
(15)、多孔板(16)、旋轉(zhuǎn)繩(17)和滑輪(18)，其中，所述支柱(15)支撐試樣掛架(2)，且所述伺服電機(jī)(1)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)繩(17)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)繩(17)松開或者纏繞，并帶動(dòng)所述試驗(yàn)件(13)浸泡于腐蝕溶液槽(3)中或提升到腐蝕溶液槽(3)上部的空氣中。
[0008]進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，還設(shè)置有紅外燈(19)，所述紅外燈(19)設(shè)于試驗(yàn)箱底部，并對(duì)其進(jìn)行烘烤，其中，所述傳感器(9)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱體(12)的溫濕度，并在試驗(yàn)箱體
(12)內(nèi)的溫濕度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，啟動(dòng)冷凝器(5)或者加熱器(6)以控制試驗(yàn)箱體(12)的溫濕度。
[0009]進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述溶液限位器(11)監(jiān)測(cè)腐蝕溶液箱(3)中的水位，并在腐蝕溶液箱(3)中水位過(guò)低時(shí)，打開所述補(bǔ)液閥門(10)，以使得補(bǔ)液槽(4)中的溶液向腐蝕溶液槽(3)中補(bǔ)充溶液。
[0010]本實(shí)用新型采取了以上方案以后，適用于海洋金屬材料在一定應(yīng)力情況下位于周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行的應(yīng)力腐蝕情況。該產(chǎn)品可以根據(jù)設(shè)定模式，模擬各種戶外或海洋自然大氣腐蝕條件，通過(guò)對(duì)海洋金屬材料及其焊接材料的耐大氣腐蝕的人工氣候應(yīng)力腐蝕加速試驗(yàn)，來(lái)評(píng)估該試樣在戶外大氣腐蝕的質(zhì)量性能，該設(shè)備主要應(yīng)用于各主機(jī)場(chǎng)或科研所。
[0011]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本實(shí)用新型的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。
[0013]圖1是本實(shí)用新型海洋金屬材料的周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型海洋金屬材料的周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱，主要包括伺服電機(jī)1、試件掛架2、腐蝕溶液槽3、補(bǔ)液槽4、冷凝器5、加熱器6、電氣控制柜7、儀表測(cè)控裝置8、傳感器9、補(bǔ)液閥門10、溶液限位器11、試驗(yàn)箱體12、試驗(yàn)件13、溶液14、支柱15、多孔板16、旋轉(zhuǎn)繩17、滑輪18，本設(shè)備為上下結(jié)構(gòu)，上部為試驗(yàn)箱體12，包括腐蝕溶液槽3、提升機(jī)構(gòu)(伺服電機(jī)1、旋轉(zhuǎn)繩17、紅外燈19、試件掛架2等；下部為傳動(dòng)及制冷機(jī)安裝區(qū)，包括冷凝器5、加熱器6等；右側(cè)為電氣控制柜7、儀表測(cè)控裝置8。箱體底部安裝4只滑輪18，方便箱體的移動(dòng)和搬運(yùn)，每個(gè)滑輪都裝有安全鎖。
[0016]其中，試驗(yàn)箱的試驗(yàn)條件通過(guò)電氣控制柜7和儀表測(cè)控裝置8進(jìn)行設(shè)置。試驗(yàn)機(jī)主機(jī)由伺服電機(jī)1升降系統(tǒng)帶動(dòng)試樣掛架2平穩(wěn)升降，對(duì)試樣施加恒定變形試驗(yàn)。試樣的加載是采用螺釘對(duì)試樣施加恒定變形，加載到恒定變形后，進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。加載工裝與試樣的接觸部分采用硬質(zhì)膠木。防止電化學(xué)腐蝕，試驗(yàn)件與試驗(yàn)掛架建議采用尼龍?jiān)鷰нM(jìn)行固定。
[0017]支柱15支撐試樣掛架2，當(dāng)伺服電機(jī)1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)繩17正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)繩17會(huì)松開或者纏繞，使試驗(yàn)件13浸泡于腐蝕溶液槽3中或提升到腐蝕溶液槽3上部的空氣中，用紅外燈19進(jìn)行烘烤，當(dāng)溫濕度傳感器9監(jiān)測(cè)到試驗(yàn)箱體12內(nèi)的溫濕度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，冷凝器5和加熱器6啟動(dòng)控制試驗(yàn)箱體12的溫濕度，當(dāng)液位傳感器11監(jiān)測(cè)到腐蝕溶液箱3中水位過(guò)低時(shí)，補(bǔ)液閥門10打開，補(bǔ)液槽4中的溶液向腐蝕溶液槽3中補(bǔ)充溶液。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有的有益效果在于:
[0019]1)本實(shí)用新型能夠運(yùn)動(dòng)過(guò)程全自動(dòng)化控制，為了觀察試樣的試驗(yàn)狀態(tài)，在箱體前門兩側(cè)裝有透明的試驗(yàn)觀察箱，以便隨時(shí)觀測(cè)掌握試樣的特征狀態(tài)和試驗(yàn)箱工作室的內(nèi)部工作狀態(tài)，試驗(yàn)箱前面板有兩個(gè)可視窗尺寸:210_X250mm?？梢暣皟?nèi)裝有照明燈。試驗(yàn)門采用雙開門，密封采用耐高溫性能好的硅橡膠密封條，門密封嚴(yán)實(shí)，并帶鎖緊機(jī)構(gòu)，以防止有氣體外泄。
[0020]2)液槽內(nèi)配有耐腐蝕液位開關(guān)，當(dāng)液槽溶液低于設(shè)定水位時(shí)，液位開關(guān)向控制器發(fā)出補(bǔ)充溶液信號(hào)；啟動(dòng)隔膜栗向液槽補(bǔ)充溶液。當(dāng)試驗(yàn)完成或更換溶液時(shí)可手動(dòng)打開側(cè)面的排水閥，液槽內(nèi)溶液經(jīng)排水口、導(dǎo)管、水閥排出。
[0021]3)每個(gè)液槽上方有三排試件掛架，兩個(gè)液槽可獨(dú)立控制工作，也可以同步進(jìn)行試驗(yàn)，整個(gè)試驗(yàn)室內(nèi)可最多200個(gè)C型環(huán)試件，C型環(huán)試件與掛架之間采用尼龍?jiān)鷰нB接。
[0022]4)試驗(yàn)箱配備的海洋金屬材料夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，能夠通過(guò)手動(dòng)加載而便捷的實(shí)施對(duì)海洋金屬材料的恒變形應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)，能夠較為精確控制試驗(yàn)變形量大小并保持試樣變形的恒定，能夠?qū)Ρ炔煌冃螤顟B(tài)下的應(yīng)力腐蝕開裂行為，節(jié)約材料和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資金；
[0023]5)試驗(yàn)重復(fù)性強(qiáng)，因而增加了試驗(yàn)的可比性。
[0024]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海洋金屬材料的周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱，其特征在于，包括:伺服電機(jī)(1)、試件掛架(2)、腐蝕溶液槽(3)、補(bǔ)液槽(4)、冷凝器(5)、加熱器￠)、電氣控制柜(7)、儀表測(cè)控裝置(8)、傳感器(9)、補(bǔ)液閥門(10)、溶液限位器(11)、試驗(yàn)箱體(12)、試驗(yàn)件(13)、溶液(14)、支柱(15)、多孔板(16)、旋轉(zhuǎn)繩(17)和滑輪(18)，其中，所述支柱(15)支撐試樣掛架(2)，且所述伺服電機(jī)(1)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)繩(17)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)繩(17)松開或者纏繞，并帶動(dòng)所述試驗(yàn)件(13)浸泡于腐蝕溶液槽(3)中或提升到腐蝕溶液槽(3)上部的空氣中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋金屬材料的周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱，其特征在于，還設(shè)置有紅外燈(19)，所述紅外燈(19)設(shè)于試驗(yàn)箱底部，并對(duì)其進(jìn)行烘烤，其中，所述傳感器(9)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱體(12)的溫濕度，并在試驗(yàn)箱體(12)內(nèi)的溫濕度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，啟動(dòng)冷凝器(5)或者加熱器(6)以控制試驗(yàn)箱體(12)的溫濕度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海洋金屬材料的周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱，其特征在于，所述溶液限位器(11)監(jiān)測(cè)腐蝕溶液箱(3)中的水位，并在腐蝕溶液箱(3)中水位過(guò)低時(shí)，打開所述補(bǔ)液閥門(10)，以使得補(bǔ)液槽(4)中的溶液向腐蝕溶液槽(3)中補(bǔ)充溶液。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種海洋金屬材料周浸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)箱，包括：伺服電機(jī)(1)、試件掛架(2)、腐蝕溶液槽(3)、補(bǔ)液槽(4)、冷凝器(5)、加熱器(6)、電氣控制柜(7)、儀表測(cè)控裝置(8)、傳感器(9)、補(bǔ)液閥門(10)、溶液限位器(11)、試驗(yàn)箱體(12)、試驗(yàn)件(13)、溶液(14)、支柱(15)、多孔板(16)、旋轉(zhuǎn)繩(17)和滑輪(18)，其中，所述支柱(15)支撐試樣掛架(2)，且所述伺服電機(jī)(1)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)繩(17)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)繩(17)松開或者纏繞，并帶動(dòng)所述試驗(yàn)件(13)浸泡于腐蝕溶液槽(3)中或提升到腐蝕溶液槽(3)上部的空氣中。
【IPC分類】G01N17/00
【公開號(hào)】CN205003059
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520411083
【發(fā)明人】楊文鑫
【申請(qǐng)人】青島捷瑞試驗(yàn)技術(shù)服務(wù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年6月15日