分體式熱震爐及抗熱震性實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設計一種熱震爐及抗熱震性實驗裝置,具體是一種分體式熱震爐及抗熱震性實驗裝置,屬于抗熱震性實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]材料經(jīng)受溫度急劇變化而不破壞的能力稱為抗熱震性(ThermalShockResistance),又稱抗熱沖擊性或熱穩(wěn)定性。
[0003]抗熱震性是無機非金屬材料(如:陶瓷、玻璃、耐火材料等)的一個重要性能。當材料突然受熱(或受冷)發(fā)生膨脹(或收縮)時,由于其各部分的變形互相受到制約而產(chǎn)生熱應力。當這種熱應力超過材料的極限強度時,就會產(chǎn)生崩裂、剝落、斷裂而破壞。材料的耐熱震性除受熱傳遞條件影響外,主要取決于其熱膨脹系數(shù)、導熱性、斷裂韌性、比熱、強度等,同時也與其組織結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸等有關(guān)。為了防止材料在使用時,因溫度急變而破壞,要求材料具有良好的耐熱震性,因此在材料的研究過程中,經(jīng)常需要對其耐熱震性進行試驗。
[0004]抗熱震性能的表示方式和測試方法有很多種。一般以急冷模式測量材料的抗熱震性。常用的表達和測試方式有以下幾種:
1.材料升至不同的溫度后,淬冷(風冷或水冷),測得試樣表面產(chǎn)生開裂的最大溫差。此即以溫差表示的抗熱震性。
[0005]2.材料升至預定溫度后,淬冷(風冷或水冷),完成規(guī)定次數(shù)后,試樣殘余抗彎強度與常溫熱震前抗彎強度的比值,測得強度保持率。此即以強度衰減衡量的抗熱震性。
[0006]3.材料升至預定溫度后,淬冷(風冷或水冷),反復測試直至材料產(chǎn)生宏觀裂紋的次數(shù)。此即以急冷急熱循環(huán)次數(shù)衡量的抗熱震性。
[0007]目前,針對專門做抗熱震性實驗的設備不多見。傳統(tǒng)的做法是:將被測樣品放在傳統(tǒng)高溫爐中,加熱到實驗需要的溫度后,人工打開爐門,將樣品一塊一塊的從爐膛中取出,放入冷卻介質(zhì)容器中。由于敞開爐門,爐內(nèi)的溫度降低,被測樣品的溫度也會跟著降低;取料過程需要一定時間,且樣品與夾具之間接觸時還會吸收樣品的熱量,會使樣品的溫度進一步降低,這樣就會使實驗的溫差(高溫-低溫)降低;對于多個樣品的平行試驗,則需多次順序取出樣品,從而使樣品放入冷卻介質(zhì)容器時的溫度不同,即每個樣品的實際經(jīng)歷的溫差不同;每個實驗者操作的快慢不同,試驗重復性差。因此,由上述傳統(tǒng)方法所得的實驗結(jié)果的準確性、可比性、可信度大大降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種分體式熱震爐及抗熱震性實驗裝置,使樣品在熱震實驗時快速、簡捷、同步落入恒溫冷卻介質(zhì)中,提高實驗結(jié)果的準確性、可比性與可信度。
[0009]為了解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種分體式熱震爐,包括爐膛、位于爐膛外的加熱元件以及位于爐膛內(nèi)的樣品托盤,所述爐膛包括上爐膛和下爐膛,上爐膛活動插接至下爐膛中部;所述樣品托盤包括上樣品托盤和下樣品托盤,上樣品托盤位于下樣品托盤的上方且轉(zhuǎn)動設置于下爐膛內(nèi)部,上爐膛的下端設有帶動上樣品托盤在下爐膛內(nèi)轉(zhuǎn)動的凸塊;上樣品托盤和下樣品托盤上開有多個用于放置、排出樣品的貫通槽孔,上、下樣品托盤上的貫通槽孔的形狀、排列方式相同,上樣品托盤轉(zhuǎn)動時,上、下樣品托盤上的貫通槽孔對齊或交叉。
[0010]進一步的,所述下爐膛的中部內(nèi)壁上開有兩對成上下位置關(guān)系的凹槽,上、下樣品托盤的兩端均設有1對托耳,上、下樣品托盤的托耳分別位于其相應的凹槽內(nèi)。
[0011]進一步的,所述上樣品托盤托耳的寬度小于容納其凹槽的寬度,下樣品托盤托耳的寬度等于容納其凹槽的寬度。
[0012]進一步的,上、下樣品托盤的貫通槽孔均為一組平行排列的長方形孔,上樣品托盤貫通槽孔的排列方向垂直于其兩個托耳的連線,下樣品托盤貫通槽孔的排列方向平行于其兩個托耳的連線;并且上樣品托盤貫通槽孔略大于樣品,下樣品托盤貫通槽孔略大于上樣品托盤貫通槽孔。
[0013]進一步的,所述上爐膛的上端密封,下爐膛的下端敞開。上爐膛的上端密封防止爐內(nèi)熱量散失,下爐膛的下端敞開方便樣品的排出。
[0014]進一步的,爐膛外設有固定安裝層、保護層和保溫層,加熱元件通過固定安裝層安裝在下爐膛外面,保護層和保溫層依次包覆在加熱元件的外面;加熱元件的上下兩端套有保護罩。
[0015]進一步的,所述加熱元件為電阻絲、硅碳棒、硅鉬棒中的一種。
[0016]進一步的,所述下爐膛從開有凹槽處分為上下兩部分,上下兩部分對接在一起。
[0017]本發(fā)明還公開了一種熱震性實驗裝置,包括熱震爐、電器控制箱、熱電偶和冷卻介質(zhì)容器,所述熱震爐采用上述的熱震爐,所述冷卻介質(zhì)容器位于下爐膛下端開口的下方。
[0018]進一步的,所述冷卻介質(zhì)容器中部設置彈性織物網(wǎng)兜。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述熱震爐包括上爐膛、下爐膛、上樣品托盤和下樣品托盤,上、下樣品托盤上設有用于排出、放置樣品的貫通槽孔,上樣品托盤能夠在下爐膛內(nèi)轉(zhuǎn)動,使上、下樣品托盤上的貫通槽孔對齊或者交叉時。當上、下樣品托盤上的貫通槽孔者交叉時,樣品放置于上樣品托盤上;當上、下樣品托盤上的貫通槽孔對齊時,樣品排出,落入爐膛下面的冷卻介質(zhì)容器內(nèi)。避免了傳統(tǒng)實驗裝置中熱量的散失造成的結(jié)果不準確,達到了操作方便,卸料快速,減少操作誤差,使實驗結(jié)果更準確的目的。
【附圖說明】
[0020]圖1為實施例1所述熱震爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例1所述下爐膛的剖視圖;
圖3為實施例1所述下爐膛的俯視圖;
圖4為實施例1所述上樣品托盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實施例1所述下樣品托盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為抗熱震性實驗裝置的示意圖;
圖中:1、上爐膛,2、上樣品托盤,3、固定安裝層,4、加熱元件,5、保護層,6、保溫層,7、殼體,8、下樣品托盤,9、下爐膛,10、保護罩,11、熱電偶,12、電器控制箱,13、上樣品托盤托耳,14、上樣品托盤貫通槽孔,15、下樣品托盤托耳,16、下樣品托盤貫通槽孔,17、上樣品托盤凹槽,18、下樣品托盤凹槽,19、冷卻介質(zhì)容器,20、凸塊。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明和限定。
[0022]實施例1
如圖1所示,一種分體式熱震爐,包括爐膛、位于爐膛外的加熱元件4以及位于爐膛內(nèi)的樣品托盤,所述爐膛包括上爐膛1和下爐膛9,上爐膛1活動插接至