一种用于航空化学品氢脆试验的盛样杯及试验装置的制作方法

1.本实用新型属于化学品腐蚀测试设备技术领域，具体涉及一种用于航空化学品氢脆试验的盛样杯及试验装置。


背景技术：

2.氢脆，是溶于钢中的氢聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹的现象。氢脆是导致飞机高强度钢零部件失效的主要元凶,如果飞机高强度钢部件在机械加工、表面处理、电镀和飞机日常维护等过程中采用不合适的工艺就会导致这些高强度钢零部件产生氢脆。因此，需要对飞机高强度钢部件的机械加工、表面处理、电镀和飞机日常维护方式进行检验，确定其是否会引起钢材氢脆，也即是氢脆试验。
3.在按照astm f519的测试方法对航空化学品进行氢脆试验验证时，需要采用标准氢脆棒和盛样杯。现有的用于航空化学品氢脆试验的盛样杯为 500ml玻璃烧杯或塑料烧杯，钢制夹具和氢脆棒试件必须一起浸泡在航空化学品中进行试验，试验过程中，由于钢制夹具和氢脆棒试件会形成电偶腐蚀、钢制夹具会被航空化学品腐蚀、腐蚀产物进入航空化学品中污染测试样品等原因影响测试结果准确性。此外，试验过程中氢脆棒试件若发生断裂，断裂时，弹出的氢脆棒可能打碎玻璃烧杯，造成危险。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷，本发明提供一种用于航空化学品氢脆试验的盛样杯及试验装置，目的在于：避免航空化学品氢脆实验中钢制夹具被腐蚀而影响试验的结果；同时，在氢脆棒试件断裂后，保证试验装置的稳定性，提高试验的安全性。
5.一种用于航空化学品氢脆试验的盛样杯，包括杯体，所述杯体底部设置有用于通过氢脆棒试件的通孔，所述通孔中设置有用于密封杯体与氢脆棒试件的密封环。
6.优选的，所述杯体由绝缘材料制成。
7.优选的，所述杯体由玻璃或聚四氟乙烯制成。
8.优选的，所述密封环采用聚硫橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶制成。聚硫橡胶具有耐有机溶剂和航空化学品腐蚀的性质且弹性好，其制成的密封环能够提供优良的密封性能，且能够避免由于被腐蚀而泄露的情况。
9.优选的，所述杯体直径为80mm～85mm，高度为28mm～32mm，壁厚为 2.0mm～2.5mm，所述通孔直径为7.0mm～7.5mm；
10.和/或，所述密封环的外径为7.0mm～7.5mm，内径为6.0mm～6.5mm，长度为30mm～35mm。
11.优选的，所述杯体上设置有杯盖，所述杯盖设置有用于通过氢脆棒试件的通槽。
12.优选的，所述杯盖由绝缘材料制成。
13.优选的，所述杯盖直径为90mm～95mm，厚度为2.0mm～3.0mm；
14.所述通槽的深度方向沿杯盖边缘至杯盖中心的方向设置，所述通槽的宽度为
7.0mm～7.5mm，深度为45mm～46mm。
15.本发明还提供一种航空化学品氢脆试验装置，包括用于固定氢脆棒试件的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具之间设置有上述盛样杯。
16.优选的，所述第一夹具和第二夹具通过加载螺栓连接。
17.采用本实用新型的技术方案后，航空化学品只与氢脆棒试件接触而不与夹具接触，因此能够避免夹具腐蚀产生的产物对试验结果的影响。此外，在氢脆试验中，当氢脆棒试件断裂后，下部的氢脆棒试件依然通过密封环与杯体固定，上部的氢脆棒试件依然被夹具固定，试验装置整体保持稳定，实验安全性高。
18.在本实用新型的优选方案中，对与航空化学品接触的杯体和密封环材料进行优选，选择绝缘材料进一步避免电偶腐蚀的形成，且选择具有耐航空化学品腐蚀性能的材料，使其不会在待测样品中溶解软化，不会污染待测航空化学品。本实用新型还对杯体尺寸进行优选，保证航空化学样品体积与氢脆棒表面积的比值为25ml/cm2，且留有合适的加载空间，不影响试验加载。
19.显然，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
20.以下通过实施例形式的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例1的主视图；
22.图2为本实用新型实施例1的剖视图；
23.图3为本实用新型实施例1的俯视图；
24.图4为本实用新型实施例1的仰视图；
25.图5为本实用新型实施例2的结构示意图。
26.其中，1
‑
杯体，101
‑
通孔，2
‑
密封环，3
‑
杯盖，301
‑
通槽，302
‑
把手，4
‑ꢀ
氢脆棒试件，5
‑
第一夹具，6
‑
加载螺栓，7
‑
第二夹具。
具体实施方式
27.实施例1
28.本实施例为一种用于航空化学品氢脆试验的盛样杯，其结构如图1
‑
4所示。包括聚四氟乙烯制成的杯体1和杯盖3。所述杯体1底部设置有用于通过氢脆棒试件4的通孔101，所述通孔101中设置有用于密封杯体1与氢脆棒试件4的密封环2。所述密封环2采用聚硫橡胶制成。
29.杯体1直径为80mm～85mm，高度为28mm～32mm。保证航空化学样品体积与氢脆棒表面积的比值为25ml/cm2，且留有合适的加载空间，不影响试验加载。
30.杯体1壁厚为2.0mm～2.5mm，所述通孔101直径为7.0mm～7.5mm。保证安装了聚硫橡胶密封环2的氢脆棒试件可顺利穿过杯底且能良好密封，防止试验样品不会从杯底孔中渗漏。
31.所述密封环2的外径为7.0mm～7.5mm，内径为6.0mm～6.5mm，长度为 30mm～35mm。保证氢脆棒试件可顺利穿过且良好密封。
32.所述杯盖3直径为90mm～95mm，厚度为2.0mm～3.0mm。杯盖3能防止试验过程中灰尘进入杯体影响试验结果。所述杯盖3设置有用于通过氢脆棒试件4的通槽301。所述通槽301的深度方向沿杯盖3边缘至杯盖3中心的方向设置，所述通槽301的宽度为7.0mm～7.5mm，深度为45mm～46mm。通槽301保证杯盖顺利安装在杯体1上。
33.实施例2
34.本实施例为一种航空化学品氢脆试验装置，包括用于固定氢脆棒试件4 的第一夹具5和第二夹具7。所述第一夹具5和第二夹具7上相对的位置设置有能够连接氢脆棒试件4两端的结构，所述结构可以是安装孔、安装槽等。所述第一夹具5和第二夹具7通过一个加载螺栓6连接。
35.第一夹具5和第二夹具7之间设置实施例1所述的盛样杯。盛样杯可以选择与所述第一夹具5或第二夹具7固定连接，也可以不与二者进行连接。
36.利用本实施例的试验装置进行航空化学品氢脆试验时，将氢脆棒试件4 穿入聚硫橡胶的密封环2中，然后将密封环2和氢脆棒试件4从杯体1底部的通孔101中穿出。氢脆棒试件4的上下两端分别与第一夹具5和第二夹具 7连接，按照氢脆试验的要求进行加载，然后在杯体1内加入需要测试的航空化学品，盖上杯盖3进行测试实验，评判航空化学品的氢脆性能。
37.采用本实施例的试验装置，能够避免夹具或杯体1被腐蚀产生腐蚀产物，从而影响试验结果。且试验中氢脆棒试件4断裂时试验装置仍能够保持稳定，从而提高了实验的安全性。