小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，该夹具包括绝缘底板，安装在绝缘底板上的绝缘盖板，多块方形金属试样夹持在绝缘底板和绝缘盖板之间。绝缘底板包括底板主体，以及设置在底板主体中间的方形底板槽，该底板槽的两长边侧均匀对称设置多个底板凸起。该绝缘盖板包括盖板主体，以及设置在盖板主体中间的方形盖板槽，该盖板槽的两长边侧均匀对称设置多个盖板凸起。通过设置绝缘底板和绝缘盖板，将金属试样夹持于二者间，方便简单。并且，通过在绝缘底板和绝缘盖板中间开设槽口，在槽口位置处设置用于夹持金属试样的凸起，使夹具与金属试样的接触面积尽量小，减少夹具对金属试样进行暴露试验时的影响。
【专利说明】小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属材料大气腐蚀试验【技术领域】，特别涉及一种小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具。
【背景技术】
[0002]金属材料的耐大气腐蚀性能是一种重要的材料环境适应性能，不仅是金属使用单位非常关注的使用性能指标，也是工程设计部门必须考虑的参数之一。为了获得金属材料的耐大气腐蚀性能，就必须进行金属材料的大气暴露腐蚀试验。根据国家GB/T14165《金属和合金大气腐蚀试验现场试验的一般要求》标准要求，为避免缝隙腐蚀与电偶腐蚀对试验结果的影响，必须用绝缘材料制作的试样夹将试样固定在大气暴晒架上，同时试样与试样夹的接触面积应尽量小。为满足这一要求，早期人们采用瓷瓶(绝缘子)进行试样固定，后经逐步改进，目前广泛使用的试样夹用陶瓷材料制作，虽可满足大尺寸试样要求，但试样装卸费时费力，操作极不方便，对小尺寸金属暴露样来说，试样与试样夹的接触面积过大，且大尺寸试样不便于进行扫描电镜、能谱分析等微观分析。
实用新型内容
[0003]基于此，针对上述传统中用陶瓷试样夹装样费时费力且不能用于小尺寸金属试样的问题，本实用新型提出一种小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具。
[0004]其技术方案如下:
[0005]一种小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，包括绝缘底板，安装在所述绝缘底板上的绝缘盖板，多块方形金属试样夹持在所述绝缘底板和绝缘盖板之间；所述绝缘底板包括方形的底板主体，以及设置在所述底板主体中间的长方形底板槽，所述底板槽具有两条相对的第一底板槽长边和第二底板槽长边，在所述第一底板槽长边和第二底板槽长边上分别均匀设有多个底板凸起，且两条边上的所述底板凸起相互对称；所述绝缘盖板包括方形的盖板主体，以及设置在所述盖板主体中间的长方形盖板槽，所述盖板槽具有两条相对的第一盖板槽长边和第二盖板槽长边，在所述第一盖板槽长边和第二盖板槽长边上分别均匀设有多个盖板凸起，且两条边上的所述盖板凸起相互对称；且每个所述盖板凸起与每个所述底板凸起相互对应；所述第一底板槽长边上相邻的两个底板凸起与第二底板槽长边上对应的两个底板凸起形成底板槽卡位，所述第一盖板槽长边上相邻的两个盖板凸起与第二盖板槽长边上对应的两个盖板凸起形成盖板槽卡位，所述底板槽卡位与所述盖板槽卡位相互对应并在二者之间形成放置金属试样的试样放置间隙。
[0006]本实用新型通过设置绝缘底板和绝缘盖板的形式，将金属试样夹持于二者间，方便简单。并且，通过在绝缘底板和绝缘盖板上开设槽口，并在槽口位置处设置凸起，用于夹持金属试样，使夹具与金属试样的接触面积尽量小，减少夹具对金属试样进行暴露试验时的影响。
[0007]下面对其进一步技术方案进行说明:
[0008]优选的是，所述绝缘底板和绝缘盖板均为有机玻璃材质。玻璃具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能，不会对金属试样产生影响，而且玻璃加工起来会比较简单，容易形成需要的形状，而且成本低。
[0009]优选的是，所述试样放置间隙设置为方形，且其长度和宽度尺寸小于50cm*50cm。使放置在试样放置间隙的金属试样长度和宽度尺寸可小于50cm*50cm，满足放置很小尺寸试样的需求。
[0010]优选的是，所述底板主体上设置有多个底板固定孔，所述盖板主体上设置有与所述底板固定孔对应的盖板固定孔。通过底板固定孔和盖板固定孔，穿设螺钉将绝缘底板和绝缘盖板连接固定。
[0011]优选的是，所述底板凸起设置为T形，其包括水平设置的底板凸起大端和竖直设置的底板凸起小端；且所述盖板凸起水平设置，与所述底板凸起小端垂直对应，相邻的所述盖板凸起与所述底板凸起形成工字型结构。一对盖板凸起与底板凸起形成一个工字型的凹槽空隙，四对相邻的盖板凸起与底板凸起形成四个工字型的凹槽空隙，可将金属试样的四个角卡持在四个凹槽间隙中，以最大程度地减少金属试样与夹具的接触面积，尽量避免缝隙腐蚀与电偶腐蚀对试验结构的影响。
[0012]优选的是，所述盖板凸起设置为T形，其包括水平设置的盖板凸起大端和竖直设置的盖板凸起小端；且所述底板凸起水平设置，与所述盖板凸起小端垂直对应，相邻的所述盖板凸起与所述底板凸起形成工字型结构。在另一个实施例中，对上面结构进行变形，也能尽量以最大程度地减少金属试样与夹具的接触面积。
[0013]优选的是，所述盖板凸起设置为T形，其包括水平设置的盖板凸起大端和竖直设置的盖板凸起小端；所述底板凸起设置为T形，其包括水平设置的底板凸起大端和竖直设置的底板凸起小端，且所述盖板凸起小端与底板凸起小端对应，相邻的所述盖板凸起与所述底板凸起形成工字型结构。在另一个实施例中，对上面结构进行变形，也能尽量以最大程度地减少金属试样与夹具的接触面积。
[0014]本实用新型具有如下突出的优点:
[0015]1、本实用新型提供的夹具尤其适用于尺寸小于50cm*50cm用于氧化物或腐蚀产物微观观察的金属暴露试样；
[0016]2、本实用新型提供的夹具不仅能完全满足国标的要求，而且试样夹持稳固，操作简单安装方便，成本低廉，降低了试样丢失的可能性，尤其是减小了试样与夹具的接触面积。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例中小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具的三维结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例中小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具的绝缘底板的主视不意图；
[0019]图3是图2的A-A截面的剖视示意图；
[0020]图4是本实用新型实施例中小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具的绝缘盖板的主视不意图；
[0021]图5是本实用新型实施例中小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验方法的步骤示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]100-绝缘底板，110-底板主体，112-底板凸起，120-底板槽，130-底板固定孔，200-绝缘盖板，210-盖板主体，212-盖板凸起，220-盖板槽，230-盖板固定孔，300-螺钉。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0025]如图1至图4所示，一种小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，包括绝缘底板100，安装在绝缘底板100上的绝缘盖板200，多块方形金属试样夹持在绝缘底板100和绝缘盖板200之间。绝缘底板100包括方形的底板主体110，以及设置在底板主体110中间的长方形底板槽120，该底板槽120的两长边侧均匀对称设置有多个底板凸起112。该绝缘盖板200包括方形的盖板主体210，以及设置在盖板主体210中间的长方形盖板槽220，该盖板槽220的两长边侧均匀对称设置有多个盖板凸起212。通过设置绝缘底板100和绝缘盖板200的形式，将金属试样夹持于二者间，方便简单。并且，通过在绝缘底板100和绝缘盖板200中间开设槽口，并在槽口位置处设置凸起(底板凸起112和盖板凸起212)，用于夹持金属试样，使夹具与金属试样的接触面积尽量小，减少夹具对金属试样进行暴露试验时的影响。
[0026]而且，上述的绝缘底板100和绝缘盖板200长度相同，而绝缘底板100宽度比绝缘盖板200要宽，使绝缘底板100固定于绝缘盖板200上时形成阶梯形结构，减少使用材料，也方便将夹具固定在其他物体上。而且，绝缘底板100上的底板槽120和绝缘盖板200上的盖板槽220相互对应，二者长度和宽度大小一致，便于形成统一的试样放置间隙(图中未标示出)，便于夹持金属试样。
[0027]另外，更具体地，底板槽120具有两条相对的第一底板槽长边(图中未标示出)和第二底板槽长边(图中未标示出)，多个底板凸起112分别均匀设置在第一底板槽长边和第二底板槽长边上盖板槽220也具有两条相对的第一盖板槽长边(图中未标示出)和第二盖板槽长边(图中未标示出)，多个盖板凸起212也分别对称均设置在第一盖板槽长边和第二盖板槽长边上，且两条边上的盖板凸起212也相互对称。且每个盖板凸起212与每个底板凸起112相互对应。第一底板槽长边上相邻的两个底板凸起112与第二底板槽长边上对应的两个底板凸起112形成底板槽卡位(图中未标示出)，且第一盖板槽长边上相邻的两个盖板凸起212与第二盖板槽长边上对应的两个盖板凸起212形成盖板槽卡位(图中未标示出)，底板槽卡位与盖板槽卡位相互对应并在二者之间形成放置金属试样的试样放置间隙。
[0028]另外，在底板槽120的两端位置，相对的两个底板凸起112与端部之间也可以形成一个底板槽卡位。同理，在盖板槽220的两端位置，相对的两个盖板凸起212与端部之间也可以分部形成一个盖板槽卡位。于是，可在底板槽120和盖板槽220的两端分别形成一个试验放置间隙，用于夹持金属试样。
[0029]在一个实施例中，可将底板凸起112设置为T形，其包括水平设置的底板凸起大端(图中未标示出)和竖直设置的底板凸起小端(图中未标示出)。且将盖板凸起212水平设置，与底板凸起小端垂直对应，相邻的盖板凸起212与底板凸起112形成工字型结构。一对盖板凸起212与底板凸起112形成一个工字型的凹槽空隙，四对相邻的盖板凸起212与底板凸起112形成四个工字型的凹槽空隙，可将金属试样的四个角卡持在四个凹槽间隙中，以最大程度地减少金属试样与夹具的接触面积，尽量避免缝隙腐蚀与电偶腐蚀对试验结构的影响。
[0030]在另一个实施例中，可将盖板凸起212设置为T形，其包括水平设置的盖板凸起大端和竖直设置的盖板凸起小端。且将底板凸起112水平设置，与盖板凸起小端垂直对应，相邻的盖板凸起212与底板凸起112形成工字型结构。作为上面实施例的一种变形结构，也能尽量以最大程度地减少金属试样与夹具的接触面积。
[0031]在另一个实施例中，可将盖板凸起212设置为T形，其包括水平设置的盖板凸起大端和竖直设置的盖板凸起小端。并将底板凸起112也设置为T形，其包括水平设置的底板凸起大端和竖直设置的底板凸起小端，且盖板凸起小端与底板凸起小端对应，相邻的盖板凸起212与底板凸起112形成工字型。作为上面实施例的另一种变形结构，也能尽量以最大程度地减少金属试样与夹具的接触面积。
[0032]而且，上述的盖板凸起212与底板凸起112之间形成的试样放置间隙设置为方形，且其长度和宽度尺寸小于50cm*50cm。使放置在试样放置间隙的金属试样长度和宽度尺寸可小于50cm*50cm，满足放置很小尺寸金属试样的需求。而且，即使对了小尺寸金属暴露试样来说，试样与夹具的接触面积依然保持很小，小尺寸的金属试样方便进行扫描电镜、能谱分析等微观分析。
[0033]另外，还在底板主体110上设置有多个底板固定孔130，这些底板固定孔130均匀设置在底板槽120四周。盖板主体210上设置有与底板固定孔130对应的盖板固定孔230，这些盖板固定孔230也均匀设置在盖板槽220四周。通过底板固定孔130和盖板固定孔230，穿设螺钉300并加上垫片和螺母将绝缘底板100和绝缘盖板200连接固定，这种固定方式简单快捷可重复拆卸使用。
[0034]而且，上述的绝缘底板100和绝缘盖板200均设置为有机玻璃材质。有机玻璃具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能，不会对金属试样产生影响，而且玻璃加工起来会比较简单，容易形成需要的形状，而且成本低。
[0035]另外，如图5所示，针对上述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，进行大气腐蚀暴露试验方法，包括如下步骤:
[0036]首先，根据需要，设计大小合适的绝缘底板100并开设底板槽120，在底板槽120上设置大小合适的底板凸起112，形成合适的底板槽卡位。同时也设计大小合适的绝缘盖板200并开设盖板槽220，在盖板槽220上设置大小合适的盖板凸起212，形成合适的盖板槽卡位。将多个对应大小的金属试样放置于绝缘底板100的底板槽卡位上，再将绝缘盖板200与绝缘底板100盖合，使盖板槽卡位盖压于金属试样上，使金属试样卡持于试样放置间隙处；
[0037]然后，通过螺钉300、垫片及螺母将金属试样固定于绝缘底板100和绝缘盖板200之间的试样放置间隙，再将夹持好金属试样的夹具固定在大气暴晒架上，暴露放置于大气环境中使金属试样接受大气暴露腐蚀；
[0038]经过一段规定时间的腐蚀试验后，对金属试样进行检测测试，包括对金属试样进行扫描电镜、能谱分析等微观分析，观察其腐蚀情况，测试其耐大气腐蚀性能。
[0039]本实用新型提供的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具尤其适用于尺寸小于50cm*50cm用于氧化物或腐蚀产物微观观察的金属暴露试样；而且，该夹具不仅能完全满足国标的要求，而且试样夹持稳固，操作简单安装方便，成本低廉，降低了试样丢失的可能性，尤其是减小了试样与夹具的接触面积。
[0040]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0041]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，包括绝缘底板，安装在所述绝缘底板上的绝缘盖板，多块方形金属试样夹持在所述绝缘底板和绝缘盖板之间； 所述绝缘底板包括方形的底板主体，以及设置在所述底板主体中间的长方形底板槽，所述底板槽具有两条相对的第一底板槽长边和第二底板槽长边，在所述第一底板槽长边和第二底板槽长边上分别均匀设有多个底板凸起，且两条边上的所述底板凸起相互对称； 所述绝缘盖板包括方形的盖板主体，以及设置在所述盖板主体中间的长方形盖板槽，所述盖板槽具有两条相对的第一盖板槽长边和第二盖板槽长边，在所述第一盖板槽长边和第二盖板槽长边上分别均匀设有多个盖板凸起，且两条边上的所述盖板凸起相互对称；且每个所述盖板凸起与每个所述底板凸起相互对应； 所述第一底板槽长边上相邻的两个底板凸起与第二底板槽长边上对应的两个底板凸起形成底板槽卡位，所述第一盖板槽长边上相邻的两个盖板凸起与第二盖板槽长边上对应的两个盖板凸起形成盖板槽卡位，所述底板槽卡位与所述盖板槽卡位相互对应并在二者之间形成放置金属试样的试样放置间隙。
2.根据权利要求1所述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，所述绝缘底板和绝缘盖板均为有机玻璃材质。
3.根据权利要求1所述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，所述试样放置间隙设置为方形，且其长度和宽度尺寸小于50cm*50cm。
4.根据权利要求1所述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，所述底板主体上设置有多个底板固定孔，所述盖板主体上设置有与所述底板固定孔对应的盖板固定孔。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，所述底板凸起设置为T形，其包括水平设置的底板凸起大端和竖直设置的底板凸起小端； 且所述盖板凸起水平设置，与所述底板凸起小端垂直对应，相邻的所述盖板凸起与所述底板凸起形成工字型结构。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，所述盖板凸起设置为T形，其包括水平设置的盖板凸起大端和竖直设置的盖板凸起小端； 且所述底板凸起水平设置，与所述盖板凸起小端垂直对应，相邻的所述盖板凸起与所述底板凸起形成工字型结构。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的小尺寸金属材料用大气腐蚀暴露试验夹具，其特征在于，所述盖板凸起设置为T形，其包括水平设置的盖板凸起大端和竖直设置的盖板凸起小端； 所述底板凸起设置为T形，其包括水平设置的底板凸起大端和竖直设置的底板凸起小端，且所述盖板凸起小端与底板凸起小端对应，相邻的所述盖板凸起与所述底板凸起形成工字型结构。
【文档编号】G01N17/00GK204214754SQ201420671416
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】吕旺燕, 刘世念, 苏伟, 范圣平, 魏增福, 黄海军, 赵钺 申请人:广东电网有限责任公司电力科学研究院, 中国电器科学研究院有限公司