一种测定钢坯柱状晶的试样制备装置制造方法及图纸

一种测定钢坯柱状晶的试样制备装置，属于试验设备技术领域。包括电热容器和磁性试样架，其特征在于，电热容器底部安装１套电热管，侧壁内安装１支测温管；磁性试样架由内置的骨架、永磁材料及外部的塑封材料组成；工作状态时，磁性试样架置于电热容器侧壁上，下端靠磁力吸持待制备的试样，浸入容器内的热酸溶液。优点在于，可提供恒温的热酸环境。一般将工作温度设置在７５℃～８５℃之间，保证试样制备的最佳条件。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于试验设备
，提供了一种测定钢坯柱状晶的试样制备装置。 该装置由耐酸电热容器、耐酸设计的磁性试样架组成。它与温控装置配合使用，采用 热酸浸蚀法处理试样，完成特定金相样品的制备。
技术介绍
某些金相检验项目，如测定钢坯柱状晶时需要用热酸法对试样表面进行处理，目 前市场上没有成型的能够满足试验室试样制备的酸热装置。目前，大型钢坯的试样处理多采用电酸法，但测量钢坯柱状晶时，电酸法制备的 试样无法满足观测要求，于是试验室中多采用烧杯加热酸液对试样进行制备。使用烧杯做为容器在电炉上加热酸液制样时具有以下缺点①不安全；②受烧杯 容积限制；③温度不易控制；④放入及取出试样不方便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种测定钢坯柱状晶的试样制备装置，解决了试验室 用烧杯制样时存在的不安全、受容积限制、温度不易控制、放入及取出试样不方便等 问题。本技术包括电热容器和磁性试样架，电热容器底部安装1套电热管，側壁内 安装1支测温管；磁性试样架由内置的骨架、永磁材料及外部的塑封材料组成；工作 状态时，磁性试样架置于电热容器侧壁上，下端靠磁力吸持待制备的试样，浸入容器 内的热酸溶液。电热容器由玻璃钢或工程塑料制成。电热管采用耐酸钢或石英玻璃管内置电热丝制成，其冷端长度至少保证电热部分 浸入酸液；电热管出线端采用螺栓接头，穿过容器侧壁上的预留孔靠容器外部的螺母 固定在容器侧壁上，安装时容器内要使用密封圈与耐酸垫片，外部使用弹簧垫圈和垫 片予以紧固。电热元件热端置于酸液底部，与容器底部平行；电热管下部安装支架，支架直接 放在容器底部。磁性试样架是由工程塑料耐酸材料内置骨架及永磁铁制成，磁性试样架手柄两端 下方设计有梯形槽，位于容器侧壁上。测温管采用耐酸盲管内置测温元件制成，采用热电阻做测温元件，测温管通过皮 .筋悬挂在测温管架上，测温管架通过挂勾挂在电热容器侧壁上。电热容器外壳由耐酸及耐热材料制成，底部安装1套电热管，侧壁内安装1支测温管。磁性试样架由内置的骨架、永磁材料及外部的塑封材料组成。工作状态时，磁 性试样架置于电热容器侧壁上，下端靠磁力吸持待制备的试样，浸入容器内的热酸溶液中进行制备。电热容器应有一定的强度及耐酸耐热性能，可由玻璃钢或工程塑料制成；电热管 采用耐酸钢或石英玻璃管内置电热丝制成，其冷端长度至少保证电热部分浸入酸液。 电热管出线端采用螺栓接头，穿过容器侧壁上的预留孔靠容器外部的螺母固定在容器 侧壁上，安装时容器内要使用密封圈与耐酸垫片，避免容器外部接头受酸液侵蚀，外 部使用弹簧垫圈和垫片予以紧固；电热元件的热端通过弯曲增加供热面积，保障容器 内酸温的均匀性，推荐将电热元件热端置于酸液底部，与容器底部平行；电热管下部 安装支架予以支撑，支架直接放在容器底部；磁性试样架是由工程塑料等耐酸材料内 置骨架及永磁铁制成，其作用是靠磁力吸持试样浸入热酸中处理，避免试样置于容器 底部时受热不均及制备表面易受杂质污染等现象。此外，放样、取样安全便捷，并可 手持试样架(戴塑料手套)连同试样一起拿去水洗，操作方便；磁性试样架手柄两端 下方设计有梯形槽，正好可以定位于容器侧壁上，避免试样架滑落。实际工作时，可 使用一个试样架，也可同时使用多个试样架制备多个样品；测温管采用耐酸盲管内置 测温元件组成， 一般采用热电阻做测温元件。测温管通过皮筋悬挂在测温管架上，测 温管架通过挂勾挂在电热容器侧壁上。本技术与温控器配合使用时，可提供恒温的热酸环境。 一般将工作温度设置 在75'C 85'C之间，保证试样制备的最佳条件。 本技术的有益效果.-1、 电热元件置于酸液底层，酸液受热均匀。2、 结构紧凑，耗酸量小，升温速度快。3、 采用磁性试样架，使试样待处理面水平置于电热元件上部酸液中，受热均匀， 又不受酸液底部杂质的影响。4、 试样处理完毕，可手持试样架(戴塑料手套)连同试样进行水洗，操作方便。5、 与温度控制器配套使用，实现酸液恒温功能，提供试样处置的最佳温度，并确 保不同样品处理条件的一致性。附图说明图l是本技术的基本原理图。其中，电热元件l、试样2、测温元件3、容器 4、酸溶液5、测温元件接线端6、测温元件接线端7、电源接线柱8、电源接线柱9。图2是实施例的顶视图。其中，试样l、容器4、酸溶液5、测温元件接线端6、 测温元件接线端7、电源接线柱8、电源接线柱9、螺母IO、弹簧垫圈ll、垫片12测 温管支架13、瓷套管14、钢管15、皮筋16、螺母17、弹簧垫圈18、垫片19、密封圈 20、垫片21、电热管22、支架23、支架24、支架25、磁力试样架26、支架27、垫片 28、密封圈29。图3是图2中B—B向剖视图。图4是图2中A—A向剖视图。图5是试样架外观图图6是图5中试样架的剖视图。由图可见，试样架由金属骨架30、塑封材料31、永磁铁32组成。图7是电热管支架外观图。图8是图7中支架的顶视图。具体实施方式图1 图8为本专利技术的一种具体实施方式。图1中，为提供试样制备所需的热酸环境，采用耐酸的玻璃钢制成容器4，内装 酸溶液5，采用电热元件l给酸溶液加热。为实现控温及创造恒温条件，采用测温元件 3进行温度测量，测温信号及电热元件的电源分别通过6、 7和8、 9接至温度控制器， 一般将工作温度设置在75'C 85'C之间。图2所示，电热管22采用螺栓接头8、 9作引线端，穿过容器侧壁上的预留孔靠 容器外部的螺母10、 17固定在容器侧壁上，安装时容器内使用密封垫圈20、 29与耐 酸钢垫圈21、 28，容器外使用垫片12、 19和弹簧垫片11、 18，确保紧固与密封，避 免接线端松动及受酸液侵蚀。由温控器输出的电源通过另外的垫片和螺母紧固在8、 9 上即可。电热管支架23、 24、 25、 27作为电热管22的支撑，防止电热管22变形移动造成接头松动及损坏。图3中可见，电热管支架23、 24、 25、 27置于容器4的底部，安装时先装支架， 再将电热管22安装于容器侧壁上，侧壁上的开孔留有余量，加之支架为配套制做，保 证了支架能置于容器底部。测温管架13左侧做成挂钩状，挂在容器4侧壁上，右侧平 板上开孔，以将测温管15插入，测温管15上部外面套有皮筋16，皮筋16安装后的外 径大于测温管架13右侧平板上的开孔外径，以便将测温管15悬挂在测温管架13上， 并可调节测温管15浸入酸溶液5中的深度，寻找最侍温温点。热电阻丝6穿入瓷套管 14,再装入测温管15中，测温管15为盲管。由本图还可看到，试样2吸附在磁力试 样架26的下端，试样2的待处置面朝下，位于电热管22的上方。图4中可见，磁性试样架26手柄左右两端下方设计有梯形槽，正好置于容器4的 侧面上，实现试样架26的定位，避免其滑落。由本图还可看到，自瓷套管14中引出 热电阻的两个接线端6、 7。图5为试样架26外观图。图6为试样架26的剖视图。由图可见，骨架30及永磁体32被塑封材料31密封 构成试样架26。在试样架26内部的下面平放了一块永磁铁块32。为确保试样架的牢 固性，在其内部放置了金属骨架30，骨架30建议采用铝材，避免产生磁性。图7为电热管支架23、 24、 25、 27的外形图。支架23、 24、 25、 27外形及构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定钢坯柱状晶的试样制备装置，包括电热容器和磁性试样架，其特征在于，电热容器底部安装１套电热管，侧壁内安装１支测温管；磁性试样架由内置的骨架、永磁材料及外部的塑封材料组成；工作状态时，磁性试样架置于电热容器侧壁上，下端靠磁力吸持待制备的试样，浸入容器内的热酸溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊红，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]