耐火材料全自動高溫抗彎強度試驗爐技術(shù)方案

文件編號:STR-HMOR-1800-20250605

版本號:V1.0

發(fā)布日期:2025年6月5日

編制起草:賽特瑞技術(shù)研發(fā)部?

一、概述簡介

本設(shè)備系1800℃全自動高溫抗彎強度(HMOR)試驗爐,可對耐火材料、陶瓷、金屬陶瓷等條形試樣,在空氣或惰性氣氛下進行三點彎曲強度測定。

全自動高溫抗彎強度試驗爐采用伺服電機恒應(yīng)力加載、工業(yè)CCD實時成像、B型熱電偶雙閉環(huán)控溫,實現(xiàn)升溫-保溫-加載-斷裂判定-數(shù)據(jù)存檔全流程無人值守,滿足GB/T 3002-2017、ISO 5013/5014、HB 5353.3等標(biāo)準(zhǔn)要求,是質(zhì)檢、科研及高端耐火制品開發(fā)的核心裝備。

二、遵循標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 3002-2017 耐火材料 高溫抗折強度試驗方法

ISO 5013:2020 耐火制品—高溫抗折強度

ISO 5014:2020 耐火制品—常溫抗折強度

HB 5353.3-2004 熔模鑄造陶瓷型芯性能試驗 第3部分

GB 5226.1-2019 機械電氣安全

IEC 60519-1 電熱裝置安全通用要求

三、用途

耐火磚、不定形耐火材料、陶瓷型殼/型芯高溫抗折強度測定;

高溫?zé)Y(jié)、蠕變、熱處理后強度保持率評價;

新材料開發(fā)、工藝優(yōu)化、質(zhì)量仲裁與出廠檢驗。

四、工作原理

試樣置于三點彎曲夾具(下跨距125mm),爐膛以≤10℃/min升至目標(biāo)溫度并恒溫30min;伺服電機通過碳化硅壓頭按0.15MPa/s±0.02MPa/s施加彎曲應(yīng)力,工業(yè)CCD監(jiān)測載荷-撓度曲線,當(dāng)試樣斷裂或達到最大力值時自動停機,軟件計算Rm=3FL/2bh2,生成“溫度-時間-應(yīng)力-撓度”曲線并自動存檔。

五、主要技術(shù)參數(shù)

六、可增選配置

七、結(jié)構(gòu)特點(模塊化)

門式加載框架:雙滾珠絲杠+伺服電機,剛性高,同軸度≤0.05mm;

管式爐膛:硅鉬棒圓周均布,試樣區(qū)輻射受熱,溫差≤2℃;

自動推樣機構(gòu):步進電機+直線導(dǎo)軌,一次可裝載6根試樣,連續(xù)測試無人值守;

高溫夾具:Si3N2結(jié)合SiC,下跨距125mm可調(diào),上壓頭半徑5mm;

CCD成像:風(fēng)冷+自動濾光,實時獲取撓度-斷裂圖像;

氣氛模塊:不銹鋼密封爐管,O-ring水冷法蘭,真空度可選10?2mbar;

電控箱:強弱電分離,SCR調(diào)功,PID雙閉環(huán),EMC屏蔽。

八、標(biāo)準(zhǔn)配置清單

九、易損件與壽命

復(fù)制

十、售后質(zhì)保

• 整機12個月;

• 現(xiàn)場安裝調(diào)試+培訓(xùn)2人天;

• 24h響應(yīng),72h到場(國內(nèi));

• 軟件終身免費升級;

• 10年備件保障,質(zhì)保期外僅收成本費。

十一、包裝運輸

木箱+防震泡沫+纏繞膜,防雨標(biāo)識;

吊裝位置貼“重心”“向上”,嚴(yán)禁倒置;

運輸溫度-20-+60℃,相對濕度≤85%。

十二、使用環(huán)境要求

室內(nèi)5-40℃,濕度≤80%RH無凝露;

海拔≤2000m,地面平整,承重≥1t;

電源AC380V±10%,50Hz,接地電阻≤4Ω;

排風(fēng):頂部φ100mm排風(fēng)管,建議風(fēng)速3-5m/s;

無強磁場、無腐蝕性氣體、無振動源。

十三、使用注意事項(含加熱元件)

首次烘爐:≤5℃/min升至300℃保溫2h,隨后≤10℃/min升至1000℃空燒1h;

硅鉬棒在400-700℃存在塑性-脆性轉(zhuǎn)變,嚴(yán)禁振動或快冷;

升溫速率>10℃/min時,1600℃段必須降速至≤5℃/min;

禁止>1600℃時打開爐門,防止棒氧化膜破壞;

加載前必須恒溫≥30min,確保試樣溫度均勻;

每月檢查母排緊固力矩2N·m,發(fā)現(xiàn)棒彎曲>3°立即更換;

熱電偶每半年與標(biāo)準(zhǔn)偶比對,誤差>±2℃更換;

試驗結(jié)束1000℃以下方可開排風(fēng),600℃以下半開門,200℃以下完全開門。

十四、標(biāo)準(zhǔn)操作方法(SOP級)

步驟1 開機前檢查

電源、接地、冷卻風(fēng)正常;

棒、偶、夾具完好;

爐膛清潔,推樣器歸零。

步驟2 制樣與裝樣

按GB/T 3002制40×40×160mm試樣,測量b、h;

編號→輸入PC→自動推樣至爐膛中心。

步驟3 程序設(shè)定(示例)

步驟4 啟動

按“RUN”→二次確認→自動執(zhí)行;

實時顯示溫度、載荷、撓度曲線。

步驟5 結(jié)束與取樣

斷裂后自動停機,<200℃聲光提示;

戴高溫手套取樣,關(guān)閉電源。

步驟6 數(shù)據(jù)與維護

報告自動保存至D:/HMOR/日期/;

每月填寫《點檢表》—棒、偶、夾具、母排、爐襯5項。

十五、強制性聲明

本設(shè)備為1800℃級高溫強電系統(tǒng),所有操作、維護與工藝參數(shù)調(diào)整必須由經(jīng)過培訓(xùn)并考核合格的專業(yè)人員進行。非授權(quán)人員禁止進入電柜、拆卸加熱元件或更改控制程序,否則將導(dǎo)致保修失效并可能造成嚴(yán)重人身傷害。