一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置制造方法及图纸

一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，包括支架、支撑杆、横梁、应力加载机构和试样腐蚀机构，应力加载机构设置在支架的一端，包括两端分别设置在支架、横梁上的应力加载杆和设置在应力加载杆上的加载砝码；试样腐蚀机构设置在支架的另一端，包括固定盘、腐蚀池、试样加载杆和试样连接杆，腐蚀池设置在固定盘上方，试样放置在腐蚀池内，试样加载杆一端与横梁连接，另一端穿过腐蚀池固定在固定盘上，试样连接杆套设在试样加载杆外，试样的两端分别与位于腐蚀池顶部及底部的试样连接杆固定；本实用新型专利技术成本低，试验过程快捷简便，操作方便，载荷可调范围广，具有普遍适用性，可用于不同时效强化型铝合金的应力腐蚀敏感性的评定。

A device for evaluating stress corrosion cracking sensitivity of aging strengthened aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置
本技术涉及铝合金领域，更具体地说，涉及一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置。
技术介绍
时效强化型铝合金是一类通过时效处理的方式改变铝合金性能的铝合金，主要包括2000系、6000系和7000系铝合金，时效强化型铝合金广泛应用航空航天、汽车和轨道车辆等领域。应力腐蚀开裂是指受一定拉伸应力作用的合金在某些特定介质中，出现腐蚀介质和应力的协同作用而发生的脆性断裂现象，应力腐蚀开裂发生需要同时满足三个条件：敏感材料、特定的介质和足够大的应力。时效强化型铝合金对潮湿空气和含Cl-离子的介质很敏感，作为结构件在服役过程中容易发生应力腐蚀开裂，导致合金失效。目前评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的方法主要有两种方式：一、测量材料在特定腐蚀介质中的平面应变应力腐蚀开裂临界应力强度因子KISCC；二、计算材料在现役环境和惰性介质环境中的拉伸数据比值，以获得应力腐蚀敏感因子K。时效强化型铝合金应力强度因子KISCC测量方法有四点弯曲加载和双悬臂试样应力腐蚀试验方法，其中应力腐蚀敏感因子K常采用慢应变速率拉伸试验的方法进行评定，而四点弯曲加载和双悬臂加载方式主要缺点在于：加载装置设计完成后，载荷适用范围比较窄，慢应变速率拉伸试验的主要缺点是耗费时间长；针对上述问题，本技术提出一种快速便捷评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，以便快速便捷的评判铝合金的应力腐蚀敏感性。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，包括支架、支撑杆、横梁、应力加载机构和试样腐蚀机构，所述横梁架设在所述应力加载机构和试样腐蚀机构的顶端，所述支撑杆设置在所述支架与所述横梁之间；所述应力加载机构设置在所述支架的一端，包括两端分别设置在所述支架、横梁上的应力加载杆和设置在所述应力加载杆上的加载砝码；所述试样腐蚀机构设置在所述支架的另一端，包括固定盘、腐蚀池、试样加载杆和试样连接杆，所述固定盘设置在所述支架上，所述腐蚀池设置在所述固定盘上方，试样放置在所述腐蚀池内，所述试样加载杆一端与所述横梁连接，另一端穿过所述腐蚀池固定在所述固定盘上，所述试样连接杆套设在所述试样加载杆外，所述试样的两端分别与位于所述腐蚀池顶部及底部的试样连接杆固定。进一步的，所述腐蚀池内设有腐蚀介质。进一步的，所述横梁与所述试样加载杆之间通过第一销钉固定。进一步的，所述试样与所述试样连接杆通过第二销钉固定。进一步的，所述横梁在靠近所述试样腐蚀机构的一端设有锁紧螺钉。本技术的有益效果是：本技术提供了评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，对合金试样施加的外力分别设置在支架的两端，分别是应力加载机构和试样腐蚀机构，应力加载机构通过应力加载杆上的加载砝码对试样提供一个外力，试样腐蚀机构通过腐蚀池内的腐蚀介质对试样提供另外一个外力，二者合起来组成试样过程总的应力，该应力直接加载在试样上，且可通过砝码重量来调节应力大小；该装置成本低，试验过程快捷简便，操作方便，载荷可调范围广，具有普遍适用性，可用于不同时效强化型铝合金的应力腐蚀敏感性的评定。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为应力腐蚀开裂敏感性试验装置的结构示意图；图2为试样腐蚀机构的结构示意图；附图标记：1、支架，2、支撑杆，3、横梁，4、应力加载杆，5、加载砝码，6、固定盘，7、腐蚀池，8、试样加载杆，9、试样连接杆，10、试样，11、腐蚀介质，12、第一销钉，13、第二销钉，14、锁紧螺钉。具体实施方式下面给出具体实施例，对本技术的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本技术技术方案为前提的最佳实施例，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，包括支架1、支撑杆2、横梁3、应力加载机构和试样腐蚀机构，所述横梁3架设在所述应力加载机构和试样腐蚀机构的顶端，所述支撑杆2设置在所述支架1与所述横梁3之间；所述横梁3在靠近所述试样腐蚀机构的一端设有锁紧螺钉14；该装置对合金试样施加的外力分别设置在支架1的两端，分别是应力加载机构和试样腐蚀机构：所述应力加载机构设置在所述支架1的一端，包括两端分别设置在所述支架1、横梁3上的应力加载杆4和设置在所述应力加载杆4上的加载砝码5，应力加载机构通过应力加载杆4上的加载砝码5对试样提供一个外力；如图1和图2所示，所述试样腐蚀机构设置在所述支架1的另一端，包括固定盘6、腐蚀池7、试样加载杆8和试样连接杆9，所述固定盘6设置在所述支架1上，所述腐蚀池7设置在所述固定盘6上方，所述腐蚀池7内设有腐蚀介质11，试样10放置在所述腐蚀池7内，试样腐蚀机构通过腐蚀池7内的腐蚀介质11对试样提供另外一个外力，二者合起来组成试样过程总的应力，该应力直接加载在试样10上，且可通过加载砝码5的重量来调节应力大小；所述试样加载杆8一端与所述横梁3连接，所述横梁3与所述试样加载杆8之间通过第一销钉12固定，另一端穿过所述腐蚀池7固定在所述固定盘6上，所述试样连接杆9套设在所述试样加载杆8外，所述试样10的两端分别与位于所述腐蚀池7顶部及底部的试样连接杆9固定，所述试样10与所述试样连接杆9通过第二销钉13固定。本技术提供的试验评定装置成本低，试验过程快捷简便，操作方便，载荷可调范围广，具有普遍适用性，可用于不同时效强化型铝合金的应力腐蚀敏感性的评定，其试验过程如下：（1）固定试样：首先，通过将时效强化型铝合金试样的两端分别与位于腐蚀池顶部和底部的试样连接杆固定，从而将试样固定在试样腐蚀机构的腐蚀池中；（2）加入腐蚀介质：将配制好的腐蚀介质加入到腐蚀池中，依据试验内容间隔一段时间更换腐蚀溶液；（3）计算应力强度因子KISCC：根据试验需求调整加载砝码的数量，调节加载在试样上的应力大小，并记录腐蚀裂纹扩展数据，依据相关公式计算应力强度因子KISCC。以上显示和描述了本技术的主要特征、基本原理以及本技术的优点。本行业技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，其特征在于，包括支架（1）、支撑杆（2）、横梁（3）、应力加载机构和试样腐蚀机构，所述横梁（3）架设在所述应力加载机构和试样腐蚀机构的顶端，所述支撑杆（2）设置在所述支架（1）与所述横梁（3）之间；/n所述应力加载机构设置在所述支架（1）的一端，包括两端分别设置在所述支架（1）、横梁（3）上的应力加载杆（4）和设置在所述应力加载杆（4）上的加载砝码（5）；所述试样腐蚀机构设置在所述支架（1）的另一端，包括固定盘（6）、腐蚀池（7）、试样加载杆（8）和试样连接杆（9），所述固定盘（6）设置在所述支架（1）上，所述腐蚀池（7）设置在所述固定盘（6）上方，试样（10）放置在所述腐蚀池（7）内，所述试样加载杆（8）一端与所述横梁（3）连接，另一端穿过所述腐蚀池（7）固定在所述固定盘（6）上，所述试样连接杆（9）套设在所述试样加载杆（8）外，所述试样（10）的两端分别与位于所述腐蚀池（7）顶部及底部的试样连接杆（9）固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种评定时效强化型铝合金应力腐蚀开裂敏感性的装置，其特征在于，包括支架（1）、支撑杆（2）、横梁（3）、应力加载机构和试样腐蚀机构，所述横梁（3）架设在所述应力加载机构和试样腐蚀机构的顶端，所述支撑杆（2）设置在所述支架（1）与所述横梁（3）之间；
所述应力加载机构设置在所述支架（1）的一端，包括两端分别设置在所述支架（1）、横梁（3）上的应力加载杆（4）和设置在所述应力加载杆（4）上的加载砝码（5）；所述试样腐蚀机构设置在所述支架（1）的另一端，包括固定盘（6）、腐蚀池（7）、试样加载杆（8）和试样连接杆（9），所述固定盘（6）设置在所述支架（1）上，所述腐蚀池（7）设置在所述固定盘（6）上方，试样（10）放置在所述腐蚀池（7）内，所述试样加载杆（8）一端与所述横梁（3）连接，另一端穿过所述腐蚀池（7）固定在所述固定盘（6）上，所述试样连接杆（9）套设在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，路全彬，上官林建，董红刚，王星星，李鹏，刘中英，纠永涛，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南;41