方案信息

文件編號：STR-2025-HCC-01

版本號：V1.0

發(fā)布日期：2025-05-14

編制單位：洛陽賽特瑞高溫儀器有限公司

文件適用：僅限內(nèi)部學(xué)習(xí)

概述簡介

STR-HCC1600高溫荷軟蠕變測試儀采用伺服恒應(yīng)力加載+對開高溫爐+石墨/陶瓷壓頭+激光位移系統(tǒng)，在室溫至1600℃、0.2-2.0 MPa范圍內(nèi)對耐火材料、陶瓷、CMC等試樣進(jìn)行荷重軟化點(diǎn)（HMS）、蠕變率、蠕變斷裂時間測試。設(shè)備符合GB/T 5073、ASTM C832、ISO 3187等最新標(biāo)準(zhǔn)，一鍵式軟件自動計算軟化點(diǎn)、蠕變率及斷裂壽命，適用于質(zhì)檢、研發(fā)及第三方校準(zhǔn)實驗室。

遵循標(biāo)準(zhǔn)

1. GB/T 5073-2022《耐火材料 高溫荷重軟化溫度試驗方法（非差示）》

2. ASTM C832-23《Standard Test Method for Determining Thermal Conductivity by Guarded Hot Plate》

3. ISO 3187:2021《Refractory products — Determination of creep in compression》

4. JJF(有色金屬)XXXX-2025 高溫荷軟蠕變測試儀校準(zhǔn)規(guī)范（征求意見稿）

用途

1. 耐火磚、澆注料荷重軟化點(diǎn)（HMS）出廠檢驗

2. 高純鎂砂、鉻剛玉磚1600℃蠕變率評價

3. 陶瓷基復(fù)合材料（CMC）高溫壓縮蠕變壽命測試

4. 高校、科研院所材料高溫力學(xué)性能基礎(chǔ)研究

原理

在高溫爐內(nèi)對圓柱試樣施加恒定壓縮應(yīng)力，按0.2-2.0 MPa設(shè)定，以5℃/min升溫至目標(biāo)溫度或按恒溫蠕變模式保持，實時記錄試樣高度變化與載荷-時間曲線，自動計算：

? 荷重軟化點(diǎn)：變形速率達(dá)0.2 mm/min對應(yīng)的溫度

? 蠕變率：ε=(ΔL/L?)/Δt，單位 %/h

? 斷裂時間：變形>10 %或載荷跌落>5 %自動停機(jī)

主要技術(shù)參數(shù)

可增選配置

1. 200 kN 高剛度機(jī)架——高強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料

2. 真空機(jī)組（10?3 Pa）——防止碳/氧污染

3. 石墨爐（2100 ℃）——超高溫合金、陶瓷

4. 激光測振儀——非接觸彈性模量同步測試

5. 21CFR Part11 審計追蹤軟件包

6. 自動上下料機(jī)器人——生產(chǎn)線在線抽檢

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1. 主機(jī)框架：四立柱高剛度鑄造結(jié)構(gòu)，剛度 ≥500 kN/mm；伺服恒應(yīng)力油源內(nèi)置靜音泵，噪聲 ≤65 dB

2. 高溫爐：對開式，硅鉬棒18支環(huán)形布置，爐襯全纖維+反射屏，外殼水冷≤45 ℃；側(cè)面藍(lán)寶石觀察窗

3. 壓頭模塊：石墨/Si?N? 雙材質(zhì)可換，R=5 mm，耐 1600 ℃；下壓頭設(shè)對中槽，偏心 ≤0.05 mm

4. 激光位移模塊：爐頂/底各1臺激光干涉儀，石英窗水冷至<60 ℃，分辨率 0.1 μm，實時校準(zhǔn)

5. 真空/氣氛模塊：前級旋片泵+擴(kuò)散泵（選配），不銹鋼波紋管，真空度≤5×10?3 Pa

6. 測控柜：24-bit動態(tài)信號分析儀，Win 10中文界面，自動計算HMS、蠕變率、斷裂時間，導(dǎo)出*.xls/*.csv

標(biāo)準(zhǔn)配置清單

易損件與使用壽命

售后質(zhì)保

整機(jī) 1 年（易損件除外）；終身技術(shù)支持；軟件終身免費(fèi)升級；48 h 響應(yīng)，7 d 到場。

包裝運(yùn)輸

小件木箱熏蒸，內(nèi)襯防潮袋+防震泡沫；大件鋼邊膠合板+纏繞膜，頂部吊環(huán)，底部叉車槽；符合 ISPM15。

使用環(huán)境要求

溫度 5 – 35 ℃，RH ≤80 %，無凝露；地面承重 ≥500 kg/m2，水平度 ≤2 mm/2 m；配電：三相 380 V±10 %，50 Hz，獨(dú)立 32 A 斷路器，可靠接地 <4 Ω；冷卻水：去離子水，流量 ≥15 L/min，壓力 0.3 MPa，出口溫度 ≤35 ℃。

使用注意事項（含加熱元件）

1. 嚴(yán)禁在 400 – 700 ℃ 段長時間保溫，防止 MoSi? 粉化

2. 爐溫 >300 ℃ 禁止斷水；試驗結(jié)束先停加熱，待 <200 ℃ 再關(guān)水冷機(jī)

3. 激光反光板禁止手摸，防止油污增大散射

4. 更換加熱棒必須整體成對更換，確保阻值匹配（±0.2 Ω）

5. 真空試驗時，先機(jī)械泵再擴(kuò)散泵，破空前充 Ar 至常壓，防止油蒸汽污染

操作方法（SOP級）

特別強(qiáng)調(diào)

本設(shè)備含 1600 ℃ 高溫、高壓油源及激光輻射，必須由接受過廠家培訓(xùn)并考核合格的專業(yè)人員操作；未經(jīng)培訓(xùn)人員擅自開機(jī)造成的一切損失，廠方不承擔(dān)質(zhì)保責(zé)任。

選型與采購提示

1. 若僅測 1000 ℃ 以下，可選硅碳棒爐型

2. 高頻率質(zhì)檢線建議加配“自動上下料”模塊

3. 真空/氣氛需求必須在簽約前確認(rèn)，后期改造費(fèi)用高

GB/T 5072-2022 與 GB/T 5073-2022 的核心區(qū)別在于：

試驗性質(zhì)不同

GB/T 5072-2022 是常溫耐壓強(qiáng)度試驗（Compressive Strength at Room Temperature），試樣在 20±2 ℃下加載至破壞，得到最大抗壓強(qiáng)度

GB/T 5073-2022 是高溫壓蠕變試驗（Compression Creep at Elevated Temperature），在恒定高溫（≤1600 ℃）和恒定應(yīng)力下，連續(xù)測量試樣高度隨時間的變化，計算蠕變率與蠕變斷裂時間

試驗溫度與加載方式

5072：室溫單次加載，加載速率 1.0 MPa/s（致密制品）

5073：高溫恒應(yīng)力，0.2–2.0 MPa 恒定壓力，恒溫≥2 h，升溫速率 5 ℃/min，需激光/光柵實時位移測量

試樣尺寸與結(jié)果輸出

5072：50×50×50 mm 立方體，結(jié)果給出抗壓強(qiáng)度（MPa）

5073：φ50×50 mm 圓柱或 50×50×50 mm，結(jié)果給出蠕變率（%/h）、斷裂時間（h）及蠕變曲線

設(shè)備差異

5072：常溫萬能試驗機(jī)即可

5073：需高溫蠕變爐、恒應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)、激光位移系統(tǒng)和多路溫度采集

因此，兩者不可替代：5072用于常溫強(qiáng)度質(zhì)檢，5073用于高溫長時尺寸穩(wěn)定性評價。