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基本信息

項目名稱:
新型淬火實驗裝置
小類:
能源化工
簡介:
發明的新型淬火實驗裝置用于金屬材料、無機非金屬材料的高溫相平衡和淬火。本裝置一次可以完成多個試樣在不同溫度和保溫時間下樣品的淬火;另外,通過選擇合適的發熱體、耐火材料,就可以實現在1000℃以下、1000℃~1300℃之間和1300℃~1600℃之間的淬火。
詳細介紹:
材料在高溫下的相平衡和相轉變是材料研究中的一項重要內容。 本新型淬火實驗裝置提供了一種在一次加熱、保溫和冷卻過程中,可以在不同溫度和保溫時間下分別對多個試樣進行快速淬火的方法;在實驗過程中,受人為因素影響小,淬火溫度精度高;無需開啟淬火裝置的爐門,該裝置較一般淬火加熱用實驗電阻爐有更長的使用壽命。 本裝置的爐殼后部豎直中心線上開有通孔;該孔通過一陶瓷管與爐膛后部形狀相同的通孔相連。推樣桿從其中穿過,推樣板置于爐膛內。試樣依次放置于推樣板上的通孔中。爐膛底部開有通孔,落樣管從其中穿過。落樣管出口裝有落樣管塞,用于在加熱和保溫時將落樣管封閉,只有在需要進行淬火實驗時開啟。落樣管下方設有冷卻槽。熱電偶安裝于爐膛上部中心處,其頭部接近爐膛板上試樣上表面,以保證所測溫度更接近試樣的實際溫度。 在保證本裝置結構不變的基礎上,通過選擇合適的發熱體和耐火材料,就可以實現在1000℃以下、1000℃~1300℃之間和1300℃~1600℃之間的淬火。因此,本裝置廣泛用于金屬材料、無機非金屬材料高溫相平衡和相轉變的研究。

作品專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

本發明的目的和基本思路在于:提供一種可以實現金屬材料、無機非金屬材料連續自動淬火裝置。 創新點:提供了一種在加熱、保溫和冷卻過程中,在不同溫度和保溫時間下分別對多個試樣進行快速淬火的方法。 技術關鍵和主要技術指標:新型淬火實驗裝置用于金屬材料、無機非金屬材料的高溫相平衡和相轉變的研究。本裝置一次可以完成多個試樣在不同溫度和不同保溫時間下樣品的淬火;另外,通過選擇合適的發熱體、耐火材料,就可以實現在1000℃以下、1000℃~1300℃之間和1300℃~1600℃之間的淬火。

科學性、先進性

本淬火裝置不僅可以一次完成多個試樣在不同溫度和不同保溫時間的樣品快速淬火,而且具有試驗精度高、電耗低及使用壽命長等優點。因此,該淬火裝置的設計科學,與同類裝置相比,具有先進性。

獲獎情況及鑒定結果

作品所處階段

已完成淬火裝置圖紙設計且成功制作了一臺1600℃用于陶瓷材料高溫相平衡研究的淬火裝置。

技術轉讓方式

技術入股或技術轉讓

作品可展示的形式

圖片及文字說明

使用說明,技術特點和優勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

將實驗樣品放置在爐內的推樣板上,通過推樣桿與外部聯動裝置連接,根據實驗目的利用計算機進行程序和實驗參數設定后自動進行實驗,實驗結束后計算機自動生成實驗數據以及曲線變化,實驗數據簡潔明了可實現數據的同步對比。 本裝置對輔助設備要求不高、使用費用較低、研究結果受人為因素影響??;通過選擇合適的發熱體和耐火材料,就可以實現在不同溫度要求下的實驗,實現“一機多用”,故大大的節約了裝置所占據的空間。 本裝置可廣泛用于鋼鐵公司、材料生產部門、科研院所及各高校實驗室,因其可實現“一機多用” 可節約購買設備的資金;爐襯耐火材料壽命的延長,大大減小了生產成本、提高了實驗效率;通過聯動裝置的使用可以用計算機進行操作,從而減小對操作人員技術的要求,避免了因操作人員的不同在試驗過程中產生人為因素的操作誤差。

同類課題研究水平概述

材料在高于室溫溫度下的相轉變是材料研究中的一項重要內容。目前國內外主要有以下兩種研究方法: 其一、采用帶有高溫附件的X射線衍射儀研究。即將所研究樣品置于X射線衍射儀的高溫附件的樣品臺上;在加熱的同時利用X射線在樣品中的衍射現象研究材料的相轉變。這種方法的優點在于對樣品的加熱和相轉變研究幾乎可以同步進行,較為方便快捷。然而,這種方法對實驗設備及操作人員的水平要求較高且實驗費用也較高。 其二、采用實驗箱式電阻爐研究,這是研究材料高溫組織和相轉變的傳統方法。具體作法為,按既定工藝將樣品在箱式電阻爐中加熱到實驗溫度并保溫一段時間,然后打開爐門,用樣品夾將樣品快速夾出,放入冷卻介質,如油、水等中淬火,使材料的高溫組織來不及發生相轉變,從而保持到室溫。然后,再用X射線衍射儀在室溫下研究材料的相結構。這種方法的優點在于對實驗所需設備的要求較低,一般的科研院所均可滿足。缺點在于實驗的精確程度受人為因素影響大。操作人員從打開爐門、夾取樣品,到將樣品轉移出來并放入冷卻介質中所用時間受其熟練程度影響。時間不同時,樣品的實際淬火溫度也不一致,相結構也可能由此發生改變。此外,在高溫下將箱式實驗電爐的爐門打開,會導致電阻爐的爐膛、加熱體及保溫材料的溫度驟降,長此以往將嚴重影響箱式實驗電爐的使用壽命。
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