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高低温拉力试验机的操作流程需兼顾温度控制与力学测试的协同性,同时严格遵循安全规范,确保测试数据准确且操作人员安全。以下是详细的操作步骤:
一、操作前准备
试样准备
根据测试标准(如 GB/T 228、ISO 6892)加工试样,确保尺寸精度(如直径、标距)符合要求,表面无裂纹、划痕等缺陷;
对于高低温敏感材料,需提前在室温下平衡 24 小时以上,避免试样初始温度波动影响测试结果。
设备检查
主机:检查机架稳固性、丝杠润滑情况、力值传感器连接线是否松动,开机预热 10~30 分钟(确保传感器稳定);
环境箱:清理箱内杂物(尤其是高温测试前需移除易燃物),检查密封条是否完好(无破损、老化),保温层无受潮;
温控系统:确认温度传感器(如 Pt100)安装位置正确(贴近试样区域),制冷 / 加热系统管路无泄漏(如液氮管路、制冷剂管道);
安全装置:测试急停按钮、超温报警(高温时>设定值 5~10℃报警,低温时<设定值 5~10℃报警)、过载保护(力值>满量程 110% 自动?;┕δ苁欠裾!?/span>
夹具选择与安装
依据试样材质和温度范围选择夹具:低温测试可选不锈钢夹具,高温(>300℃)需用高温合金(如 Inconel)夹具,避免夹具因温度变形导致打滑;
安装夹具时确保与主机连接牢固,上下夹具中心线对齐(偏差≤0.5mm),防止测试时产生附加弯矩。
二、参数设置与试样装夹
测试参数设定
在控制软件中输入基本参数:试样编号、材质、尺寸(直径 / 厚度、标距)、测试类型(拉伸)、速度(如 1mm/min、50mm/min,根据材料特性选择);
温度参数:设定目标温度(如 - 40℃、150℃)、恒温时间(通常 10~30 分钟,确保试样温度与环境箱一致),如需程序控温,可设置升温 / 降温速率(如 5℃/min)。
试样装夹
先将试样一端夹入下夹具,确保试样垂直且处于自由状态,避免受力;
缓慢升起上夹具,将试样另一端夹入,夹持力度以试样不打滑且无明显变形为宜(软质材料需垫?;て乐辜猩耍?;
关闭环境箱门,检查箱内物(如试样与箱壁接触),确保测试空间充足。
三、温度平衡与测试执行
温度平衡
启动环境箱温控系统,待温度达到设定值后,保持恒温(按设定时间),期间通过软件监控温度曲线,确保波动≤±1℃;
对于低温测试,需观察环境箱是否结霜(正常现象),但避免霜层过厚影响温度均匀性;高温测试时注意箱门密封,防止热气泄漏。
开始测试
确认温度平衡后,在软件中点击 “开始测试",主机按设定速度施加拉力,同步采集力值、位移、温度数据;
测试过程中密切观察设备运行状态:有无异常噪音(丝杠卡阻)、力值曲线是否平滑(异常波动可能因夹具打滑或试样断裂)、环境箱温度是否稳定;
若出现紧急情况(如试样脱落、超温报警),立即按下急停按钮,待设备?;蟠?。
测试结束
试样断裂后,设备自动?;ɑ蚴侄慊?/span> “停止"),记录断裂位置(需在标距内,否则结果无效);
若需二次测试,重复 “试样装夹→温度平衡" 步骤;若测试结束,先关闭环境箱温控系统,再退出测试软件。
四、测试后处理
设备复位与试样取出
待环境箱温度降至室温(高温测试)或回升至 0℃以上(低温测试,避免冷凝水损坏元件)后,打开箱门,松开夹具取出断裂试样;
清洁夹具表面(去除试样残留碎屑),将主机复位(丝杠回归初始位置),关闭主机电源。
数据处理与报告生成
在软件中分析测试数据,自动计算屈服强度、抗拉强度、伸长率等参数,生成应力 - 应变曲线、温度 - 时间曲线;
核对数据有效性(如断裂位置、曲线特征),确认无误后保存数据并导出测试报告(含原始数据、曲线、计算结果)。
设备清洁与记录
清理环境箱内部(擦拭霜层、灰尘),检查密封条是否有污渍,必要时用酒精棉片清洁;
填写设备使用记录:测试时间、试样信息、设备运行状态、异常情况及处理方式。
操作安全注意事项
高低温测试时严禁在设备运行中打开箱门,防止冻伤(低温)或烫伤(高温);
液氮制冷机型需确保液氮储备充足,操作液氮罐时佩戴防冻手套,避免液氮直接接触皮肤;
高温测试后,需等待环境箱降温至 50℃以下再打开箱门,防止热气灼伤;
测试过程中若发生试样飞溅(脆性材料断裂),需确?;肪诚涿挪A旰茫ǚ莱寤鞑闹剩?,操作人员保持安全距离。
通过规范执行以上流程,可确保高低温拉力试验机的测试精度和设备安全性,为材料在温度下的力学性能评估提供可靠数据。