一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具

1.本实用新型涉及小冲杆试验技术领域，具体涉及一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具。


背景技术：

2.小冲杆试验技术是一种既具有相对“无损取样”特性、又能提供相对准确材料性能的新型试验方法，该试验技术利用冲杆以一定的载荷冲压微小圆形薄片试样，记录试样从变形到最终破裂整个过程中的载荷、试样中心位移等数据，从而可以求出材料的蠕变性能、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断裂裂度等力学性能，而且小冲杆试验技术能够表征全阶段传统单轴蠕变，能够评估在役高温结构的蠕变性能。此外，与压痕、圆环试样等蠕变试验相比，小冲杆蠕变试验技术可以计算试样直至断裂的失效时间，从而预测试样的蠕变寿命。
3.常规的小冲杆试验通常是在小冲杆试验机上进行，有时需要测试材料在腐蚀环境下的力学性能，但是现有的小冲杆试验机并不能对试样进行腐蚀环境下的小冲杆试验，即现有的小冲杆试验机的试验夹具不能用于测试试样在腐蚀环境下的力学性能。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，通过该试验夹具可以测试试样在腐蚀环境下的力学性能，尤其是在铅铋腐蚀环境下的力学性能。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，包括上模具、下模具、冲杆和钢球，上模具和下模具通过紧固件连接固定，试样夹在上模具和下模具之间，上模具的中心处设有通孔，钢球位于上模具的通孔中，冲杆设置在钢球上方，试样位于钢球下方，下模具内设有容纳槽，容纳槽用于装纳腐蚀溶液，腐蚀溶液可与试样相接触，上模具和下模具上设有贯穿的进液孔，进液孔与容纳槽相连通。
7.进一步的，上模具的进液孔对称设置在上模具的侧壁上，下模具的进液孔与上模具的进液孔相对应，下模具的进液孔与容纳槽相连通。
8.进一步的，上模具和下模具之间还夹有高温密封圈，高温密封圈的中部设有通孔，试样位于高温密封圈的通孔中。
9.进一步的，上模具上还设有惰性气体进气孔，惰性气体进气孔与上模具的通孔相连通。
10.进一步的，紧固件为紧固螺钉或紧固螺栓。
11.总的说来，本实用新型具有如下优点：
12.一、通过本实用新型可以测试试样在腐蚀环境下的力学性能，不仅可以测试试样在铅铋腐蚀环境下的力学性能，也可以测试试样在其他腐蚀环境下的力学性能。
13.二、本实用新型可直接安装在现有的小冲杆试验机上进行试验，不需要对现有的
小冲杆试验机进行改动，方便实用。
附图说明
14.图1是本实用新型的俯视图。
15.图2是图1中沿a-a线的剖视图。
16.图3是图1中沿b-b线的剖视图。
17.图4是图1中装有腐蚀溶液时沿b-b线的剖视图。
18.其中：1为冲杆，2为上模具，3为下模具，4为钢球，5为高温密封圈，6为紧固螺栓，7为惰性气体进气孔，8为腐蚀溶液，9为容纳槽，10为上模具通孔，11为进液孔，12为试样。
具体实施方式
19.下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。
20.如图1至图4所示，一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，包括上模具、下模具、冲杆和钢球，上模具和下模具通过紧固件连接固定，试样夹在上模具和下模具之间，上模具的中心处设有通孔，钢球位于上模具的通孔中，冲杆设置在钢球上方，试样位于钢球下方，下模具内设有容纳槽，容纳槽用于装纳腐蚀溶液，腐蚀溶液可与试样相接触，在本实施方式中，腐蚀溶液为铅铋腐蚀溶液，上模具和下模具上设有贯穿的进液孔，进液孔与容纳槽相连通。
21.如图2和图4所示，上模具的进液孔对称设置在上模具的侧壁上，下模具的进液孔与上模具的进液孔相对应，下模具的进液孔与容纳槽相连通。铅铋腐蚀溶液从上模具的进液孔中进入，流经下模具的进液孔，并流入容纳槽中。
22.如图2和图3所示，上模具和下模具之间还夹有高温密封圈，高温密封圈的中部设有通孔，试样位于高温密封圈的通孔中，即在试样的周围套上高温密封圈，既能够将试样夹紧在上模具和下模具之间，又能够将上模具和下模具之间的缝隙密封起来，防止铅铋腐蚀溶液进入上模具中。
23.如图3所示，上模具上还设有惰性气体进气孔，惰性气体进气孔与上模具的通孔相连通。惰性气体从惰性气体进气孔通入，并进入上模具的通孔中，使得试样的上表面充满惰性气体，可以防止试样被高温氧化。
24.如图1和图2所示，紧固件为紧固螺钉或紧固螺栓。在本实施方式中，紧固件为紧固螺栓，紧固螺栓的数量为四个，上模具和下模具通过四个紧固螺栓连接固定起来。
25.在使用本实用新型时，先将高温密封圈垫在下模具上，然后将试样放在高温密封圈的通孔中，盖上上模具，然后通过紧固螺栓将上模具与下模具连接固定起来，将试样固定住；然后将制备好的铅铋腐蚀溶液从上模具的进液孔中通入，铅铋腐蚀溶液流经下模具的进液孔，并流入容纳槽中，铅铋腐蚀溶液与试样的下表面接触；再将惰性气体从惰性气体进气孔通入，并进入上模具的通孔中，使得试样的上表面充满惰性气体，防止试样被高温氧化；将钢球放置在上模具的通孔中，对冲杆施加载荷，冲杆将载荷传递给钢球，钢球将载荷传递给试样，即实现了采用小冲杆试验测试试样在铅铋腐蚀环境下的力学性能。
26.总的说来，通过本实用新型可以测试试样在腐蚀环境下的力学性能，不仅可以测试试样在铅铋腐蚀环境下的力学性能，也可以测试试样在其他腐蚀环境下的力学性能。本实用新型可直接安装在现有的小冲杆试验机上进行试验，不需要对现有的小冲杆试验机进
行改动，方便实用。
27.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，其特征在于：包括上模具、下模具、冲杆和钢球，上模具和下模具通过紧固件连接固定，试样夹在上模具和下模具之间，上模具的中心处设有通孔，钢球位于上模具的通孔中，冲杆设置在钢球上方，试样位于钢球下方，下模具内设有容纳槽，容纳槽用于装纳腐蚀溶液，腐蚀溶液可与试样相接触，上模具和下模具上设有贯穿的进液孔，进液孔与容纳槽相连通。2.根据权利要求1所述的一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，其特征在于：上模具的进液孔对称设置在上模具的侧壁上，下模具的进液孔与上模具的进液孔相对应，下模具的进液孔与容纳槽相连通。3.根据权利要求1所述的一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，其特征在于：上模具和下模具之间还夹有高温密封圈，高温密封圈的中部设有通孔，试样位于高温密封圈的通孔中。4.根据权利要求1所述的一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，其特征在于：上模具上还设有惰性气体进气孔，惰性气体进气孔与上模具的通孔相连通。5.根据权利要求1所述的一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，其特征在于：紧固件为紧固螺钉或紧固螺栓。

技术总结
本实用新型涉及小冲杆试验技术领域，具体涉及一种小冲杆铅铋腐蚀试验夹具，包括上模具、下模具、冲杆和钢球，上模具和下模具通过紧固件连接固定，试样夹在上模具和下模具之间，上模具的中心处设有通孔，钢球位于上模具的通孔中，冲杆设置在钢球上方，试样位于钢球下方，下模具内设有容纳槽，容纳槽用于装纳腐蚀溶液，上模具和下模具上设有贯穿的进液孔，进液孔与容纳槽相连通。通过本实用新型可以测试试样在腐蚀环境下的力学性能，不仅可以测试试样在铅铋腐蚀环境下的力学性能，也可以测试试样在其他腐蚀环境下的力学性能；本实用新型可直接安装在现有的小冲杆试验机上进行试验，不需要对现有的小冲杆试验机进行改动，方便实用。方便实用。方便实用。


技术研发人员：赖焕生 马显锋
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/4/26