本發(fā)明屬于拉伸測試加熱爐，具體為一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐及加熱方法。

背景技術(shù)：

1、在金屬材料試樣的拉伸性能試驗(yàn)中，試樣本身的溫度越高引起其蠕變的效果越迅速，故在拉伸試驗(yàn)中通常需配合加熱爐使用，通過將加熱爐圍設(shè)在試樣的外圍并保持爐體內(nèi)特定的溫度，加快試樣的蠕變，并通過控制加熱爐溫度完成特定溫度條件下的試樣拉伸試驗(yàn)。

2、當(dāng)前采用的加熱爐設(shè)計(jì)，旨在優(yōu)化試驗(yàn)操作的便捷性與靈活性，特別體現(xiàn)在其精心布局的多處開口結(jié)構(gòu)上。爐體上下兩側(cè)巧妙地預(yù)留了通道，專為拉伸試驗(yàn)機(jī)的支撐柱與加載柱量身打造，確保這些關(guān)鍵部件能夠無縫穿越，從而簡化了試樣的安裝與取出流程。而爐門的設(shè)計(jì)更是別出心裁，采用對開式布局，這一設(shè)計(jì)極大地拓寬了爐內(nèi)操作空間，使得操作人員能夠輕松自如地通過爐門，將試樣精確放置于支撐柱上沿的指定位置，極大地提升了試驗(yàn)準(zhǔn)備階段的效率與便利性。

3、然而，盡管對開爐門的設(shè)計(jì)在便捷性上表現(xiàn)出色，但在進(jìn)行高精度的高溫應(yīng)力應(yīng)變測試時(shí)，其密閉性不足的問題逐漸顯現(xiàn)。具體而言，當(dāng)需要利用先進(jìn)的視頻引伸計(jì)技術(shù)，對試樣上的特定標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行細(xì)微而精準(zhǔn)的觀測時(shí)，爐門的非完全密封狀態(tài)成為了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的潛在威脅。熱量的輕微泄露與外部環(huán)境的微小干擾，都可能對測量結(jié)果產(chǎn)生不容忽視的影響，進(jìn)而降低了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性與精確度。

4、此外，爐門開啟的瞬間，加熱爐內(nèi)積蓄的高溫能量迅速向外界釋放，導(dǎo)致爐內(nèi)溫度急劇下降。這一現(xiàn)象不僅延長了試樣更換后重新達(dá)到理想試驗(yàn)溫度所需的預(yù)熱時(shí)間，增加了能源消耗，還嚴(yán)重削弱了試驗(yàn)的連續(xù)性與整體效率。每當(dāng)需要更換試樣時(shí)，都需經(jīng)歷一段冗長的等待期，以確保爐內(nèi)環(huán)境恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)，這無疑是對寶貴試驗(yàn)時(shí)間的一種浪費(fèi)，也限制了科研與生產(chǎn)活動(dòng)的高效推進(jìn)。

5、因此，針對上述問題，探索更為先進(jìn)的爐門密封技術(shù)，或開發(fā)新型的可調(diào)節(jié)密封系統(tǒng)，成為提升加熱爐性能、優(yōu)化試驗(yàn)流程、確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度與試驗(yàn)效率的關(guān)鍵所在。同時(shí)，優(yōu)化爐體保溫材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少熱量流失，也是提升加熱爐綜合性能的重要途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的提供了一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐及加熱方法，解決了現(xiàn)有的加熱爐試驗(yàn)的連續(xù)性較差,效率較低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，包括爐體，所述爐體中空，所述爐體內(nèi)壁設(shè)置有電阻絲，所述爐體頂部設(shè)置有加載柱，所述爐體底部連接有支撐柱，所述爐體內(nèi)部中心處設(shè)置有高溫夾具，所述高溫夾具頂端連接加載柱，所述高溫夾具底端連接支撐柱，所述爐體側(cè)壁上開設(shè)有觀測窗，所述觀測窗上下對稱設(shè)置有測溫器，所述觀測窗的側(cè)壁上設(shè)置有溫度補(bǔ)償裝置。

4、優(yōu)選地，所述溫度補(bǔ)償裝置包括觀測窗兩側(cè)設(shè)置有槽口，所述槽口內(nèi)部設(shè)置有溫度補(bǔ)償電阻絲。

5、優(yōu)選地，所述加載柱底部設(shè)置有固定銷。

6、優(yōu)選地，所述觀測窗與爐體同心為圓弧狀。

7、優(yōu)選地，所述觀測窗上下均設(shè)置有滑軌。

8、優(yōu)選地，所述滑軌的周長為觀測窗周長的兩倍。

9、優(yōu)選地，所述支撐柱頂部設(shè)置有固定銷。

10、優(yōu)選地，所述電阻絲采用螺旋式電阻絲，覆蓋爐體的整個(gè)內(nèi)壁。

11、優(yōu)選地，所述高溫夾具上設(shè)置有拉伸試樣槽。

12、一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐的加熱方法，通過升降設(shè)備將加熱爐設(shè)置在試驗(yàn)機(jī)的機(jī)架上，并位于加載柱和支撐柱的周向位置，將試樣物品放置在高溫夾具上，打開爐內(nèi)電阻絲，放置完成后關(guān)閉觀測窗，將視頻引伸計(jì)正對觀測窗前，將試樣表面標(biāo)記，加熱爐加溫觀測試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變，當(dāng)需要更換試樣時(shí)打開觀測窗，觸發(fā)溫度補(bǔ)償裝置，通過溫度補(bǔ)償裝置對觀測窗兩側(cè)進(jìn)行加溫，上下對稱布置的測溫器反饋數(shù)據(jù)保證爐內(nèi)溫度恒定。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供了一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，包括爐體，爐體內(nèi)壁設(shè)置有電阻絲，保證了測試的環(huán)境溫度，爐體頂部設(shè)置有加載柱，爐體底部連接有支撐柱，爐體內(nèi)部中心處設(shè)置有高溫夾具，用于支撐整個(gè)裝置，高溫夾具頂端連接加載柱，高溫夾具底端連接支撐柱，爐體側(cè)壁上開設(shè)有觀測窗，便于測試樣品的數(shù)據(jù)，觀測窗上下對稱設(shè)置有測溫器，觀測窗的側(cè)壁上設(shè)置有溫度補(bǔ)償裝置，給爐內(nèi)溫度提供了補(bǔ)償，提高了加熱爐試驗(yàn)的連續(xù)性；

14、本發(fā)明還提供了一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐的加熱方法通過升降設(shè)備將加熱爐設(shè)置在試驗(yàn)機(jī)的機(jī)架上，并位于加載柱和支撐柱的周向位置，將試樣物品放置在高溫夾具上，打開爐內(nèi)電阻絲，放置完成后關(guān)閉觀測窗，將視頻引伸計(jì)正對觀測窗前，將試樣表面標(biāo)記，加熱爐加溫觀測試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變，當(dāng)需要更換試樣時(shí)打開觀測窗，觸發(fā)溫度補(bǔ)償裝置，通過溫度補(bǔ)償裝置對觀測窗兩側(cè)進(jìn)行加溫，上下對稱布置的測溫器反饋數(shù)據(jù)保證爐內(nèi)溫度恒定。

技術(shù)特征：

1.一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，包括爐體(3)，所述爐體(3)中空，所述爐體(3)內(nèi)壁設(shè)置有電阻絲(9)，所述爐體(3)頂部設(shè)置有加載柱(1)，所述爐體(3)底部連接有支撐柱(5)，所述爐體(3)內(nèi)部中心處設(shè)置有高溫夾具(4)，所述高溫夾具(4)頂端連接加載柱(1)，所述高溫夾具(4)底端連接支撐柱(5)，所述爐體(3)側(cè)壁上開設(shè)有觀測窗(8)，所述觀測窗(8)上下對稱設(shè)置有測溫器(14)，所述觀測窗(8)的側(cè)壁上設(shè)置有溫度補(bǔ)償裝置(7)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償裝置(7)包括觀測窗(8)兩側(cè)設(shè)置有槽口(13)，所述槽口(13)內(nèi)部設(shè)置有溫度補(bǔ)償電阻絲(15)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述加載柱(1)底部設(shè)置有固定銷(2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述觀測窗(8)與爐體(3)同心為圓弧狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述觀測窗(8)上下均設(shè)置有滑軌(6)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述滑軌(6)的周長為觀測窗(8)周長的兩倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述支撐柱(5)頂部設(shè)置有固定銷(2)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述電阻絲(9)采用螺旋式電阻絲，覆蓋爐體(3)的整個(gè)內(nèi)壁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，其特征在于，所述高溫夾具(4)上設(shè)置有拉伸試樣槽(12)。

10.一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐的加熱方法，其特征在于，通過升降設(shè)備將爐體(3)設(shè)置在試驗(yàn)機(jī)的機(jī)架上，并位于加載柱(1)和支撐柱(5)的周向位置，將試樣物品放置在高溫夾具(4)上，打開爐內(nèi)電阻絲(9)，放置完成后關(guān)閉觀測窗(8)，將視頻引伸計(jì)正對觀測窗(8)前，將試樣表面標(biāo)記，加熱爐加溫觀測試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變，當(dāng)需要更換試樣時(shí)打開觀測窗(8)，觸發(fā)溫度補(bǔ)償裝置(7)，通過溫度補(bǔ)償裝置(7)對觀測窗(8)兩側(cè)進(jìn)行加溫，上下對稱布置的測溫器(14)反饋數(shù)據(jù)保證爐內(nèi)溫度恒定。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于材料高溫拉伸性能測試的拉伸加熱爐，包括爐體，爐體內(nèi)壁設(shè)置有電阻絲，保證了測試的環(huán)境溫度，爐體頂部設(shè)置有加載柱，爐體底部連接有支撐柱，爐體內(nèi)部中心處設(shè)置有高溫夾具，用于支撐整個(gè)裝置，高溫夾具頂端連接加載柱，高溫夾具底端連接支撐柱，爐體側(cè)壁上開設(shè)有觀測窗，便于測試樣品的數(shù)據(jù)，觀測窗上下對稱設(shè)置有測溫器，觀測窗的側(cè)壁上設(shè)置有溫度補(bǔ)償裝置，給爐內(nèi)溫度提供了補(bǔ)償，提高了加熱爐試驗(yàn)的連續(xù)性。

技術(shù)研發(fā)人員：沈倞,孫迪,黃杰,應(yīng)愛國,王斌,胡圣寧,張周博,成小樂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能 (浙江) 能源開發(fā)有限公司長興分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21