本实用新型专利技术涉及一种金属材料的高温持久试验用工装，属于金属高温工况下疲劳强度测试技术领域。第一出气管外接有气体处理装置，气体处理装置包括降温降压箱和气体过滤箱，降温降压箱内滑动设置有降压活塞，降压活塞将降温降压箱分成位于降压活塞下方的进气腔和位于降压活塞上方的连通于大气的滑动腔，且降压活塞不能在自身重力下自动向下移动，进气腔通过第一出气管和加热腔相连通，滑动腔通过第二出气管连通于气体过滤箱的底部，气体过滤箱内设置有滤芯，且其顶端设置有具有负压风机的第三出气管。解决在具有气氛箱的高温持久试验结束后，腐蚀气体的过滤排放中存在一般滤芯容易损坏和耐高温滤芯成本高的技术问题。坏和耐高温滤芯成本高的技术问题。坏和耐高温滤芯成本高的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种金属材料的高温持久试验用工装
[0001]本技术涉及金属高温工况下疲劳强度测试
，具体的说是一种金属材料的高温持久试验用工装。
技术介绍
[0002]高温持久试验是测试材料某一温度下受恒定载荷作用时，在规定的持续时间内不引起断裂的最大应力的一种材料机械性能试验，高温持久强度是高温构件的设计和选材提供重要依据。但是有些金属部件实际工况中，不仅需要耐高温而且受有毒有害气体的侵蚀，导致实际检测的结果和真实工况差别较大，为了真实获取该金属材料的高温持久性能，通常在高温试验机中带有气氛箱，高温试验过程中，向气氛箱通入待测试样工作环境中常见的腐蚀气体，用于模拟试样的真实工况。
[0003]为了提高实验的有效性和准确性，一般需要同时设置多组对比实验，导致实验结束后高温腐蚀气体的排放量较大，致使试验场内的有毒有害气体超标。为了防止有毒有害气体排入试验场内，在气氛箱的出气管上加装滤芯，但是一般滤芯主要用于处理常温常压气体，而气氛箱内释放的气体高温高压，在高压气体的冲击下滤芯容易损坏，不能对腐蚀气体进行有效过滤；而耐高压滤芯，由于成本较高，大大提高气体的处理成本，导致不可能在大多试验场所推广应用。
技术实现思路
[0004]为了解决在具有气氛箱的高温持久试验结束后，腐蚀气体的过滤排放中存在一般滤芯容易损坏和耐高压滤芯成本高的技术问题，本技术提供一种金属材料的高温持久试验用工装。
[0005]本技术采用的具体方案为，一种金属材料的高温持久试验用工装，包括上接头、下接头和位于两者之间的可沿试样长度方向延伸的密封筒，上接头、下接头和密封筒共同构成用于容纳试样的加热腔，加热腔的顶端和底端分别连通有位于上接头上的第一进气管和位于下接头上的第一出气管，加热腔内设置有分别和上接头及下接头相连接的夹具，且加热腔外围设有电炉，所述第一出气管外接有气体处理装置，气体处理装置包括降温降压箱和气体过滤箱，降温降压箱内滑动设置有降压活塞，降压活塞将降温降压箱分成进气腔和连通于大气的滑动腔，进气腔通过第一出气管和加热腔相连通，降温降压箱侧壁上设置有出气口，降压活塞在高温高压气体作用下滑动并使出气口暴露在进气腔内，出气口上连接有第二出气管，第二出气管另一端连通于气体过滤箱的底部；气体过滤箱内设置有滤芯，且其顶端设置有具有负压风机的第三出气管。
[0006]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的一种优化方案，所述降温降压箱内固定穿设有竖直的用于通冷却水的冷却管，降压活塞套装在位于降温降压箱内的冷却管上并沿降温降压箱内壁滑动。
[0007]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述冷却管的数量
为若干根，若干根冷却管均布在降温降压箱上，且冷却管靠近出气口的一端为进口端，冷却水循环方向和高温高压气体流动方向相反。
[0008]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述降压活塞为外缘套有橡胶的刚性板，且降压活塞外缘和降温降压箱内壁相配合。
[0009]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述降压活塞上固设有按压手柄。
[0010]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述加热腔内设置有压力传感器。
[0011]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述出气口的数量为若干个，若干个所述出气口沿降温降压箱远离进气腔方向分布在降温降压箱侧壁上，且均通过带有截止阀的输送管连通于第二出气管，并经第二出气管和气体过滤箱相连通。
[0012]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述滤芯自下而上依次为第一陶瓷滤板、第一活性炭层、碱性或酸性滤层、第二活性炭层和第二陶瓷滤板。
[0013]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述气体过滤箱的内部下方设置有分散盘，分散盘为具有正对第二出气管的挡板和围设于挡板的若干散气孔，且分散盘位于第二出气管的出口端和滤芯之间。
[0014]作为上述金属材料的高温持久试验用工装的另一种优化方案，所述密封筒由直管与耐高温波纹管连接构成，且其两端分别固定安装在上接头和下接头上。
[0015]本技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0016]1.本技术所述金属材料的高温持久试验用工装，加热腔释放的高温高压气体推动降压活塞向靠近出气口方向移动并越过出气口，由于降压活塞和降温降压箱内壁之间有较大的摩擦系数，降压活塞固定在降温降压箱内壁上，降压活塞移动过程中，高温高压气体对降压活塞做功，同时进气腔的容积增加，致使进入到降温降压箱内的高温高压气体的压强降低，降压后的气体进入气体过滤箱内，相对于初始的高温高压气体减小了对滤芯的冲击，可防止滤芯被冲击损坏，提高滤芯的过滤效果；为了防止加热腔内的气体未被全部过滤，当第三出气管内没有气体排出时，开启位于气体过滤箱顶端的负压风机和第一进气管上的截止阀，气体过滤箱被抽成负压，加热腔内的气体沿降温降压箱进入气体过滤箱内，直至加热腔内的气体全部被过滤排出；
[0017]2.本技术所述金属材料的高温持久试验用工装的另一实施例，为了加快降温效果，在降温降压箱内穿设有用于通循环水的冷却管，冷却管内持续通入冷却水，且冷却水的流向和气体流向相反，对降温降压箱内的气体降温。
附图说明
[0018]图1为实施例1的示意图；
[0019]图2为加热腔内气体进入降温降压箱的初始工作状态示意图；
[0020]图3为加热腔内气体持续进入气体过滤箱的工作示意图；
[0021]图4为加热腔和降温降压箱压强相同时的工作示意图；
[0022]图5为负压风机开启后的工作示意图；
[0023]图6为加热腔内气体过滤后降压活塞回归初始位置的工作示意图；
[0024]附图中：1、上接头，101、第一进气管，2、下接头，201、第一出气管，2011、截止阀，3、密封筒，4、加热腔，5、气体处理装置，501、降温降压箱，5012、出气口，5013、降压活塞，5014、第二出气管，5015、按压手柄，502、气体过滤箱，5021、负压风机，5022、第三出气管，5023、打散盘，6、进气腔，7、滑动腔，8、冷却管，9、滤芯，901、第一陶瓷滤板，902、第一活性炭层，903、碱性或酸性滤层，904、第二活性炭层，905、第二陶瓷滤板，10、试样，11、夹具，12、电炉。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细阐述，本技术以下各实施例中未详细记载和公开的部分，均应理解为本领域技术人员所知晓或应当知晓的现有技术，比如负压风机5021具备抽负压功能；每个管道上均设置有截止阀；若干个出气口5012处于常闭状态，工作时，根据需要开启相应的出气口5012；高温持久试验中不同金属试样的试验温度不同，致使试验结束后密封腔4内气体的温度和压强不同，压力传感器401用于探测加热腔4内气体压力，协助工作人员开启对应的出气口5012本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属材料的高温持久试验用工装，包括上接头(1)、下接头(2)和位于两者之间的可沿试样(10)长度方向延伸的密封筒(3)，上接头(1)、下接头(2)和密封筒(3)共同构成用于容纳试样(10)的加热腔(4)，加热腔(4)的顶端和底端分别连通有位于上接头(1)上的第一进气管(101)和位于下接头(2)上的第一出气管(201)，加热腔(4)内设置有分别和上接头(1)及下接头(2)相连接的夹具(11)，且加热腔(4)外围设有电炉(12)，其特征在于：所述第一出气管(201)外接有气体处理装置(5)，气体处理装置(5)包括降温降压箱(501)和气体过滤箱(502)，降温降压箱(501)内滑动设置有降压活塞(5013)，降压活塞(5013)将降温降压箱(501)分成进气腔(6)和连通于大气的滑动腔(7)，进气腔(6)通过第一出气管(201)和加热腔(4)相连通，降温降压箱(501)侧壁上设置有出气口(5012)，降压活塞(5013)在高温高压气体作用下滑动并使出气口(5012)暴露在进气腔(6)内，出气口(5012)上连接有第二出气管(5014)，第二出气管(5014)另一端连通于气体过滤箱(502)的底部；气体过滤箱(502)内设置有滤芯(9)，且其顶端设置有具有负压风机(5021)的第三出气管(5022)。2.根据权利要求1所述金属材料的高温持久试验用工装，其特征在于：所述降温降压箱(501)内固定穿设有竖直的用于通冷却水的冷却管(8)，降压活塞(5013)套装在位于降温降压箱(501)内的冷却管(8)上并沿降温降压箱(501)内壁滑动。3.根据权利要求2所述金属材料的高温持久试验用工装，其特征在于：所述冷却管(8)的数量为若干根，若干根冷却管(8)均布在降温降压箱(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：张渊博，赫志航，王刚，张朝飞，
申请(专利权)人：华材科技试验场洛阳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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