[实用新型]一种在热模拟试验中准确测量试样最高温度的对中工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金试验设备，特别涉及一种在热模拟试验中准确测量试样最高温度的对中工具。

背景技术 

美国DSI公司生产的Gleeble系列热/力学模拟试验机产品在物理模拟领域具有广泛的应用。Gleeble系列热/力动态模拟试验机同时具备电阻加热系统、液压加载系统和信号动态采集与高精度伺服反馈控制系统。利用这种设备可研究成分与各工艺参数对组织和性能的影响，用于指导产品设计和实际生产工艺的制定，并有助于建立数学模型。Gleeble系列热/力学模拟试验机可以做的典型试验包括不同温度下的单/多道次压缩变形试验、高温热塑性试验、相转变点试验、零强/低力试验、熔化和凝固试验以及HAZ焊接模拟试验等。

采用Gleeble系列热/力学模拟试验机可以在一定尺寸的小试样上再现与实际生产、加工、焊接等过程中材料的某点几乎完全相似的热循环或应力循环，并获得相近似的组织和力学状态，这就是Gleeble系列热/力学模拟试验机的基本原理。

热模拟实验过程如下：将热电偶丝焊在试样的中间，保证两个热电偶丝焊点连线方向与试样长度方向垂直；然后将试样放入夹具中，用肉眼观察保证热电偶丝焊点位置距夹具两端相同，由于在电阻加热过程中试样中间位置的温度最高，热电偶丝可以实时记录试样最高温度的变化情况；在测定膨胀曲线时，将膨胀仪卡在热电偶对应的位置上实时记录试样膨胀量的变化。

在采用上述实验过程进行热模拟实验后，通过对试样进行分析常常发现测量温度的电偶丝焊点位置与试样中间的最高温度位置不一致。这是因为试样的最高温度位置为距两端夹具等距离的地方，而通过肉眼观察将试样放入夹具时，由于机器内部光线有限，加上人的肉眼判断不准确，难以 保证热电偶丝焊点位置刚好距两端夹具相等这样系统只记录热电偶丝焊点位置的温度，并通过反馈控制使试样热电偶丝焊点位置与系统实时设定的温度一致，而试样正中间的实时温度比热电偶丝记录的温度高，而且热电偶丝焊点位置与两夹具中间位置相差越大，测得的温度偏差也越大，这使系统测得的试样最高温度不准，难以应用于科学的量化分析。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种在热模拟试验中准确测量试样最高温度的对中工具，解决热电偶丝焊点位置与实际最高温度位置有出入的问题，方便快捷的将试样热电偶焊点位置进行对中，保证热电偶丝位置刚好处于距两端夹具相等的最高温度位置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种在热模拟试验中准确测量试样最高温度的对中工具，其包括，一底座，其上端面设置呈阶梯状的平台，平台两侧对称设置相同宽度的台阶，台阶宽度对应试验条件下夹头间距；一指针，竖直设置于所述底座平台顶面中心。

优选的，所述的底座上平台设3～5级台阶。

优选的，所述的底座上平台设3级台阶，平台顶面宽度为12～14mm，最下面最宽的平台宽度为22～24mm，其他台阶宽度从上到下一次增加2～4mm。

优选的，所述的底座宽度为40～60mm，高度为5-20mm。

优选的，所述的指针长为22～28mm，指针为底端直径为1.0～3.0mm，顶端直径为0.2～0.5mm的柱状体；或者低端厚1.0～3.0mm，顶端厚0.2～0.5mm，宽度为2-4mm的片状体。

优选的，所述指针与底座的连接为焊接、镶嵌或螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

采用本实用新型热模拟实验试样对中工具，可以帮助试样快速对中，使热电偶丝能实时记录试样的实际最高温度，并通过伺服反馈控制系统准确的对试样进行加热进度控制，保证了热模拟实验的有效性。本工具的制作简单，便于在实践中推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例热模拟试样对中操作过程。

图3为本实用新型实施例热模拟试样对中完成。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的一种在热模拟试验中准确测量试样最高温度的对中工具，其包括，一底座1，其上端面设置呈阶梯状的平台2，平台两侧对称设置相同宽度的台阶21，台阶宽度对应试验条件下夹头间距；一指针3，竖直设置于所述底座1平台2顶面中心。

在本实施例中，所述底座1上设平台2，该平台2包括宽度为16mm、18mm、20mm的3个台阶221、22、23，用于根据实际热模拟条件进行选择；中间有一个长为25mm的指针3。指针为低端直径为1.5mm，顶端直径为0.5mm的柱状体；或者低端厚1.5mm，顶端厚0.5mm，宽度为2mm的片状体。工具底座的厚度为5mm。

参见图2、图3，将中间焊好热电偶丝的试样100放入夹具10、20中，根据试样的形状、长度和加热工艺选择三个平台中选择一个。一般来说，试样100横断面越大、长度越大、加热温度越高、保温时间越长，则选择的平台宽度越大。将热模拟试样100对中工具卡入夹具10、20中，两端夹具10、20适当用力卡紧，左右窜动试样100，使试样热电偶丝30焊点处于指针3重合，对中完毕后的试样100如图3所示。这样热电偶丝30实时测量的温度就是试样100的最高温度。