一种将热电偶丝配置于试样的方法技术

本发明专利技术涉及一种将热电偶丝配置于试样的方法，特别是在热模拟试验机上进行高温压缩试验中的运用。应用但不限于热/力模拟物理实验领域。步骤为将一对正负极热电偶丝的一端用点焊机焊接在一起；将焊接后的正负极热电偶丝绕试样径向进行缠绕，焊接后的正负极热电偶丝的焊接点大致位于试样的径向底端；两根热电偶丝穿过一个双孔质量块，使得正负极热电偶丝与试样表面良好接触。本发明专利技术由于将热电偶对试样进行缠绕处理，解决了对于在某一些合金上难以焊接热电偶的问题，提高了试验成功率，降低试验成本，操作简便易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将热电偶丝配置于试样的方法，特别是在热模拟试验机上进行高温压缩试验中的运用。属于热/力模拟物理实验领域。
技术介绍
热模拟实验是材料热加工领域的物理模拟技术，通常指利用小件试样，借助于某试验装置再现材料在制备或加热过程中的受热，或同时受热和受力的物理过程，充分而精确地暴露与揭示材料或构件在热加工过程中的组织和性能变化规律，评定或预测材料在制备或热加工时出现的问题，为制定合理的加工工艺以及研制新材料提供理论指导和技术依据，其中，对试样温度的准确测量是实验过程中非常重要的一环，一般将热电偶丝用点焊机焊接的试样上；然而，当模拟试验的试样是非常难以焊接热电偶丝的材料时，如：铜、铝，测温就很困难，导致试验频繁失败而无法进行，同时制约了热模拟试验机的应用范围。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术难以将热电偶焊接在可焊接性差的材料上而无法进行温度测量，提供一种热电偶对试样的缠绕处理方法，操作简单，大大提高了试验成功率，降低了试验成本，拓宽了热模拟试验机的应用范围。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是：一种将热电偶丝配置于试样的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将一对正负极热电偶丝的一端用点焊机焊接在一起；2）将焊接后的正负极热电偶丝绕试样径向进行缠绕，焊接后的正负极热电偶丝的焊接点大致位于试样的径向底端；3）在试样径向的大致顶端，两根热电偶丝穿过一个双孔质量块，所述双孔质量块通过挤压，使得正负极热电偶丝与试样表面良好接触；4）正负极热电偶丝穿过所述双孔质量块后，接在热电偶连接柱上；5）对试样加热。作为进一步优选的技术方案，所述双孔质量块为双孔石英管或双孔石英球。作为进一步优选的技术方案，所述步骤4）具体为：正负极热电偶丝穿过所述双孔质量块后，先绕塑料绳一圈，再接在热电偶连接柱上，同时，塑料绳给热电偶丝一个拉力。作为进一步优选的技术方案，在石英管上方的热电偶丝上夹一鳄鱼夹，用于质量块的限位。作为进一步优选的技术方案，试样夹持在热模拟机的夹头之间，使试样悬挂平衡。作为进一步优选的技术方案，所述试样为圆柱体轴向压缩试样，试样尺寸满足，H为试样高，D为试样直径，一般试样选择为Φ8×15mm。作为进一步优选的技术方案，所述步骤2）中，正负极热电偶丝分别缠绕试样径向一半周长；且缠绕部分热电偶丝裸露，裸露长度至少为周长的一半。作为进一步优选的技术方案，所述双孔石英管的孔径为0.5~1mm，石英管高为10~15mm。作为进一步优选的技术方案，所述塑料绳用热模拟试验箱中的两个支撑棍紧绷起来。作为进一步优选的技术方案，所述鳄鱼夹夹持热电偶丝的位置距离试样与石英管接触点，h为石英管高，D为试样直径，ε（%）为试样压缩变形量，只加热不变形时ε=0。作为进一步优选的技术方案，所述步骤（5）中，试样加热在真空中或保护气氛中进行。本专利技术的有益效果是：1）本专利技术由于热电偶丝对试样做了缠绕处理，代替将热电偶焊接在试样上，解决了可焊性差的材料的测温问题，使试验可以继续准确进行，提高了试验成功率。2）本专利技术降低试验成本，操作简便易行。附图说明图1是本专利技术缠绕处理正面示意图；图2是本专利技术缠绕处理侧面示意图；图3是缠绕处理与正常焊接试样温度对比图。具体实施方式作为对本专利技术技术方案的进一步解释而非限定，一种具体的实施方式如下：一种将热电偶丝配置于试样的方法，包括步骤如下：1）将一对正负极热电偶丝的一端用点焊机焊接在一起；2）将两根热电偶丝的焊接点放置于试样的径向底端；3）两根热电偶丝分别绕试样径向进行缠绕；4）在试样径向的另一端，两根热电偶丝穿过一个双孔石英管；双孔石英管通过挤压，使得热电偶丝和试样表面良好接触；5）两根热电偶丝穿过双孔石英管后，绕塑料绳一圈，接在热电偶连接柱上，同时，塑料绳给热电偶丝一个拉力。6）试样加热在真空中或保护气氛中进行。7）在石英管与塑料绳之间的热电偶丝上夹一鳄鱼夹作为石英管活动的限位。8）试样夹持在热模拟机的夹头之间，使试样悬挂平衡。进一步：焊接两根热电偶的电压为20~30伏特，焊接点牢固。进一步：试样为圆柱体轴向压缩试样，试样尺寸满足，H为试样高，D为试样直径，一般试样选择为Φ8×15mm。进一步：绕试样径向进行缠绕，必须两根热电偶分别缠绕试样径向一半周长；且缠绕部分热电偶丝裸露，裸露长度至少为周长的一半。进一步：双孔石英管的孔径为0.5~1mm，石英管高为10~15mm。进一步：塑料绳用热模拟试验箱中的两个支撑棍紧绷起来，塑料绳给热电偶丝的拉力不能过大。进一步：试样加热的真空度小于13.3Pa，或者，充入纯度＞99%的氩气，流量控制＞3升/小时。进一步：鳄鱼夹夹持热电偶丝的位置距离试样与石英管接触点，h为石英管高，D为试样直径，ε（%）为试样压缩变形量，只加热不变形时ε=0。其中，具体操作方法和参数如下：将成分如表1的Q235B钢加工成Φ8×15mm的圆柱试样1；将正负两根K型热电偶4的一端在HotspotII20-A10240型热电偶焊接机下焊接在一起，焊接电压选择25V，焊接后检查确认焊接牢固，将热电偶丝4焊接的一端部分漆包皮去掉，保证裸露长度35mm，两根热电偶丝4的焊接点放置于试样1的径向底端，两根热电偶丝4分别绕试样1径向进行缠绕并在试样径向的另一端穿过一个双孔石英管3，石英管3孔径0.5mm，高10mm，挤压石英管3，保证裸露热电偶4与试样1表面良好接触，将热电偶4绕塑料绳2一圈，连接TC1测温通道，塑料绳2紧绷在两根支撑棍5上，对热电偶4一定的拉力；紧挨石英管另一端用鳄鱼夹6夹住热电偶丝，对石英管进行限位；同时，在试样1底端再焊接一对热电偶4，连接TC2测温通道，在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行温度测量，试样夹持在压头7之间，解决悬挂平衡问题，同时保证通电加热；首先，抽真空至13.3Pa，以20℃/s加热试样1至1200℃，然后以5℃/s加热至1300℃，保温60秒，以10℃/s降温至1200℃，停止加热，读取实验数据，对比采用缠绕处理测量的温度TC1和正常焊接热电偶4测量的温度TC2，如图3所示，TC1与TC2完全重合，缠绕处理的测温准确可靠。表1Q235B钢试样的化学成分(WB)Table1ChemicalcompositionofQ235BslabElementCSiMnPSCuNiCrConten本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将热电偶丝配置于试样的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将一对正负极热电偶丝的一端用点焊机焊接在一起；2）将焊接后的正负极热电偶丝绕试样径向进行缠绕，焊接后的正负极热电偶丝的焊接点大致位于试样的径向底端；3）在试样径向的大致顶端，两根热电偶丝穿过一个双孔质量块，所述双孔质量块通过挤压，使得正负极热电偶丝与试样表面良好接触；4）正负极热电偶丝穿过所述双孔质量块后，接在热电偶连接柱上；5）对试样加热。

【技术特征摘要】
1.一种将热电偶丝配置于试样的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将一对正负极热电偶丝的一端用点焊机焊接在一起；
2）将焊接后的正负极热电偶丝绕试样径向进行缠绕，焊接后的正负极热电偶丝的焊接
点大致位于试样的径向底端；
3）在试样径向的大致顶端，两根热电偶丝穿过一个双孔质量块，所述双孔质量块通过
挤压，使得正负极热电偶丝与试样表面良好接触；
4）正负极热电偶丝穿过所述双孔质量块后，接在热电偶连接柱上；
5）对试样加热。
2.根据权利要求1所述的将热电偶丝配置于试样的方法，其特征在于，所述双孔质量块
为双孔石英管或双孔石英球。
3.根据权利要求1所述的将热电偶丝配置于试样的方法，其特征在于，所述步骤4）具体
为：正负极热电偶丝穿过所述双孔质量块后，先绕塑料绳一圈，再接在热电偶连接柱上，同
时，塑料绳给热电偶丝一个拉力。
4.根据权利要求1所述的将热电偶丝配置于试样的方法，其特征在于，在石英管上方的
热电偶丝上夹一鳄鱼夹，用于质量块的限位。
5.根据权利要求1所述的将热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗龙，李丽荣，张利文，刘素霞，范秀风，陈义胜，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15