电子高温蠕变疲劳试验机

1．产品简介

电子高温蠕变疲劳试验机主要用于测定金属及合金材料在长时恒高温和恒应力作用下，发生缓慢塑性变形的现象，以及试样在疲劳状态的性能。广泛应用于冶金、航空航天以及有关质检机构等行业领域。

1.1建设条件

（1）电压：380V/220V±10%，三相五线（零、地线不能混接）。频率：50HZ（波动+0.5～-1.0）。

（2）环境条件：室温：15℃～30℃；湿度：相对湿度低于80%。

（3）在无明显电磁场干扰，无冲击、无震动，周围无腐蚀性介质的环境中。

（4）试验机周围留有不小于0.7m的空间，工作环境整洁，无灰尘。

（5）主机座及机架水平度不超过0.2‰。

3.主要技术指标

4.试验机结构原理

试验机主要由试验机主机架、高温拉杆及夹具、高温电炉、温度控制测量系统、变形测量系统、电气系统、计算机控制系统及试验软件系统等部分组成。

试验机具有安全完善的安全防护功能，保护试验人员安全。设有总电气开关，有紧急停止开关按钮、安全可靠的上下限保护系统等，试验机有发光蜂鸣器报警系统。安全报警功能包括：温度超上下限报警、变形超量程报警、拉杆行程限位报警等多种故障报警，并且具有试样断裂、试验结束报警功能等。

4.1试验机主机

试验机主机采用落地式，上横梁与工作台面用两根立柱相连，构成门式高刚度框架，具有足够的刚度，在大载荷下运行时，框架的变形可以忽略不计，保证试验机长期使用不产生变形。同时主机具有充分的操作空间，有效试验宽度500mm，方便标准测力仪、测温热电偶及蠕变变形测量装置的安装与使用；负荷传感器下置，安装在高温炉下方，采用了温度补偿技术，提高了试验机长时工作的稳定可靠性。

试验机上下夹头拉杆之间有同轴度自动调整装置，使上下夹头的同轴度达到优良状态。万向自调整装置摩擦力小，调整过程中不会对试样产生震动、过载、扭力和偏心等影响，具有超高稳定可靠性。同轴度调整装置的采用，使拉伸试样处于理想的二力杆状态，自动对中的球铰保证上下夹头的试验力同轴度＜8%。

试验机通过数字控制器控制高精度、高响应频率的交流机电伺服系统，配以高精度预应力滚珠丝杠，实现试验机系统自动加、卸载，具有频率响应快、重复定位精度高的特点。交流伺服电动机、涡轮蜗杆减速机、高精度滚珠丝杠及加载作动器等构成加载系统。伺服电机通过同步齿形带连接涡轮蜗杆减速机的输入端，减速机输出端与高精度滚珠丝杠相连，加载作动器固定在滚珠丝杠的丝母上，加载作动器上安装防转机构，使加载作动器只能上下移动而不能转动，从而实现试验机系统自动加、卸载荷。

4.2高温炉

300℃～1200℃三段式独立加热炉，采用对开式圆筒炉，优质不锈钢外壳，3段炉丝独立加热。高温炉由可调支臂系统、不锈钢高温炉体、炉管、发热体、保温棉、电极、热电偶连接器等组成。高温炉如下图所示：

高温炉体采用优质不锈钢加工，内外壳体之间设置空气隔层，内部采用耐高温氧化铝材质炉管，炉管与炉壁间填充保温超细陶瓷纤维棉，保温效果好，双层隔热有效减低炉壳温度，炉壳表面温度≤90℃。加热炉膛直径85mm，便于热量传导，保证炉温均匀性。采用康奈尔铁铬铝电阻丝，铁铬铝电阻丝镶嵌于炉管的沟槽内，严格按照电阻丝设计要求，绕制成型，严把质量关，使电热丝表面的受损率降到，延长电热丝的使用寿命。电阻炉的工作寿命在1200℃以内的恒定温度下连续工作时间大于30000小时。

为保证炉膛有效工作区内温度均匀，采用三段独立加热电阻炉，每段加热丝分别由一路带有微机化数字调节仪的温控器控制，具有自动升温，控温功能，升温过程平稳。高温炉试验温度：300℃～1200℃三段式独立加热、有效均热区长度：≥150mm，均热区内的温度波动与温度梯度：波动度±2℃，温度梯度3℃。高温炉内部采用耐高温氧化铝材质炉管，炉管与炉壁间填充超细陶瓷纤维棉，保温效果好，升温速度每分钟不小于20℃（冷炉）。

温度测量采用K型热电偶，偶丝直径φ0.8mm，每支长度不小于900mm，带保护瓷套管。

4.3高温拉杆及高温引伸计

炉内拉杆及夹具材料为高温合金材质K465，为上下各2段式，炉外部分用耐热不锈钢材料.夹具规格如下：

（1）￠5×25（标距），试样长度74mm，连接螺纹M12；

（2）￠10×100（标距），试样长度185mm，连接螺纹M16；

高温引伸拉杆的材料为高温合金K465材质，引伸计标距采用固定式，具体配置如下：

（1）￠5×25（标距），材质K465；

（1）￠10×100（标距），材质K465；

变形测量采用引出式变形测量系统，测量试样标距内的变形，由锥套、卡环、引伸杆及导向机构构成，该结构操作方便，通过拉簧将使引伸仪运动自如，长时试验变形测量精确、稳定可靠。变形测量采用光栅尺测量，精度高，无干扰，蠕变试验长时变形无漂移，形测量范围0-12mm,测量分辨率0.0001mm，误差≤±0.002mm。试验机具有双通道变形测量系统，变可实时观察A、B两个通道的变形量及平均变形量，并可按照设定方式自动记录A、B两个通道的变形量及平均变形量。控制器具有变形传感器调整功能，当蠕变试验时变形超出预先设置的变形调整值时，控制器发出声光报警，提醒操作人员进行变形传感器调整，调整前后不影响变形测量，变形值自动累加。

结构示意图如下所示。

4.4控制系统伺服控制器

u                      支持多路闭环的控制模块；

u                      带有三个传感器的信号调理单元（力、位移、变形）；

u                      二级伺服阀驱动单元；

u                      控制模块：可实现闭环控制功能，可任意采集信号进行全数字闭环控制，闭环控制频率10kHz；

u                      伺服阀驱动单元：喷嘴伺服阀的驱动控制；

u                      波形发生器频率范围：0.001-100Hz，频率分辨率：0.001Hz；

u                      控制波形：正弦波、三角波、方波、锯齿波、半正弦波、半三角波、随机波以及外部输入波形等；

u                      控制方式：力、位移和变形闭环控制，可实现任意控制模式的平滑切换；

u                      系统具有传感器标定和清零功能；

4.5试验软件

试验软件直观，可读性强；

程序试验

方便易学的编程软件

专业的静态试验分析软件

4.5计算机

配置戴尔计算机，性能稳定，可安装试验所需软件及其他数据处理、文件整理等相关软件。其配置参数如下：

u                      I5处理器；

u                      8G内存容量；

u                      2T硬盘；

u                      21.5吋液晶显示器；

u                      Windows 10系统。

5. 配置明细