一、功能简介
该仪器实验目的是在规定的试验温度和冷却介质条件下,一定形状和尺寸的试样,在经受急热急冷的温度突变后,根据其破损程度来确定材料的抗热冲击性能。
二、主要技术参数
本装置中,高温炉与低温炉全部采用碳化硅管进行加热,两个炉体可实现在室温~1400℃间连续升温可调,并可实现任意点恒温。
●高温炉(热冲击实验高温区):
(1)加热体材料:碳化硅管元件;
(2)z高工作温度:1400℃;
(3)控温精度:优于±0.5℃;
(4)恒温区长度:90mm;
(5)炉腔内径:50mm;
(6)热偶z大允差:±0.25%t;
(7)热偶测温端距样品距离:小于8mm;
(8)z大升温速率:40℃/min;
(9)恒温区温场均匀性:≤±2℃;
(10)炉壁表面温升:≤45℃;
(11)真空单元:真空度≤10Pa,抽速4L/s,真空计精度:相对示值误差3%;
(12)气路单元:该单元为3路气体质量流量控制器,实现3气路气体流速连续可调,气体流速范围(0~100)ml/min,3路质量流量控制器适用于N2、Ar、He等惰性保护气氛。并配备电磁阀,3路气路间可自动切换。
●低温炉(热冲击实验低温区):
(1)加热体材料:碳化硅管元件;
(2)z高工作温度:1400℃;
(3)控温精度:优于±0.5℃;
(4)恒温区长度:90mm;
(5)炉腔内径:50mm;
(6)热偶z大允差:±0.25%t;
(7)热偶测温端距样品距离:小于8mm;
(8)z大升温速率:40℃/min;
(9)恒温区温场均匀性:≤±2℃;
(10)炉壁表面温升:≤45℃;
(11)真空单元:真空度≤10Pa,抽速4L/s,真空计精度:相对示值误差3%;
(12)气路单元:该单元为3路气体质量流量控制器,实现3气路气体流速连续可调,气体流速范围(0~100)ml/min,3路质量流量控制器适用于N2、Ar、He等惰性保护气氛。并配备电磁阀,3路气路间可自动切换;
(13)样品由高温炉转移至低温炉后,炉内温度应保持在设定温度±5℃之内。
●恒温循环水槽:
(1)温度范围:-20~100℃,循环水槽同时具备加热及冷却功能,且能够实现-20~100℃任意点水温的恒定;
(2)温度控制精度:优于0.1℃;
(3)水槽容积:20L;
(4)水槽材质:采用304不锈钢,夹层需增加保温材料,内、外壁及保温层总厚度≥30mm;
(5)样品急冷过程中入水口水温与出水水温温差:≤5℃;
(6)具备加热和制冷功能,可通过设置,对循环水的温度进行自动跟踪调节,出水口流速可调,同时具有低液位及超温报警及保护功能。
●样品夹持及转移机构:
(1)由中心杆及样品夹具组成,可实现不同形状、不同尺寸样品的夹持和自动转移;
(2)在样品转移过程中不会出现任何机械碰撞,导致样品破损
(3)实现试样在高温炉、低温炉及循环水槽的自动快速换,切换时间可控,切换时间≤2s
●样品规格:
1)材料:1400℃以下任何材料均可;
2)形状及尺寸:长*宽*高30mm以内任何形状样品均可;
●控制系统:
(1)可根据温控仪反馈信号,控制高温炉、低温炉热输出电压,实现对炉体内温度的控制;
(2)可通过控制3路质量流量计、电磁阀等,自动设置反应气体种类并控制气体流速;
(3)可自动抽真空并实时显示炉体内真空度值;
(4)可控制转移机构在高温炉→低温炉或高温炉→循环水槽之间自动转移;
(5)可设置实验程序,包括抽真空、真空度设置、保护气氛类别、气体流速、高低温区实验温度、恒温时间、冲击实验循环次数等参数,程序设定后,系统可自动运行,无需人为干预。
(6)联锁保护:具有超温、过流、误操作等联锁保护功能,可与加热单元产生连锁效应,保证设备遇到突发情况时,可及时对硬件或软件进行保护;
(7)运行警报:加热单元、真空单元、气路单元工作异常时,可进行自动报警,报警方式为声光报警,并可通过组态软件及控制柜上的按钮消除报警。