STR-HTB1600高溫抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)
STR-HTB1600高溫抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)方案信息
文件編號(hào)：STR-2025-HTB1600-01
版本號(hào)：V1.0
發(fā)布日期：2025-05-13
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(jiǎn)介
STR-HTB1600高溫抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)采用伺服電液萬能主機(jī)+對(duì)開高溫爐+三點(diǎn)/四點(diǎn)彎夾具+高溫引伸計(jì)，在室溫至1600℃范圍內(nèi)對(duì)耐火材料、陶瓷、CMC等試樣進(jìn)行三點(diǎn)/四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、彈性模量及蠕變彎曲測(cè)試。設(shè)備符合GB/T 3001、ASTM C1161、ISO 14704-1等標(biāo)準(zhǔn)，一鍵式軟件自動(dòng)計(jì)算彎曲強(qiáng)度、破斷撓度及E-bend，適用于質(zhì)檢、研發(fā)及第三方校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室。
遵循標(biāo)準(zhǔn)
1. GB/T 3001-2017《耐火材料 高溫抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》
2. ASTM C1161-20《Standard Test Method for Flexural Strength of Advanced Ceramics》
3. ISO 14704-1:2021《Fine ceramics — Flexural strength at elevated temperature》
4. JJF(有色金屬)XXXX-2025（征求意見稿）高溫彎曲試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范
用途
1. 耐火磚、澆注料、纖維板1600℃彎曲強(qiáng)度出廠檢驗(yàn)
2. 陶瓷基復(fù)合材料（CMC）高溫彎曲性能評(píng)價(jià)
3. 高溫合金、金屬陶瓷三點(diǎn)/四點(diǎn)彎蠕變?cè)囼?yàn)
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)以恒定加載速率對(duì)矩形試樣中部施加集中力，記錄載荷-撓度曲線，按三點(diǎn)彎公式σ=3FL/(2bh2)自動(dòng)計(jì)算彎曲強(qiáng)度；同步采集跨中撓度，計(jì)算彈性模量E-bend；蠕變模式保持恒定應(yīng)力，記錄規(guī)定時(shí)間內(nèi)的撓度增量。
主要技術(shù)參數(shù)
| 序號(hào) | 項(xiàng)目 | 規(guī)格 |
|---|---|---|
| 1 | 設(shè)備名稱 | 1600度高溫抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī) |
| 2 | 英文名稱 | 1600℃ High-Temperature Flexural Strength Testing Machine |
| 3 | 設(shè)備型號(hào) | STR-HTB1600 |
| 4 | 設(shè)備廠商 | 洛陽賽特瑞高溫儀器有限公司 |
| 5 | 設(shè)備結(jié)構(gòu) | 立式四立柱伺服電液萬能主機(jī)+對(duì)開高溫爐+三點(diǎn)/四點(diǎn)彎夾具+高溫引伸計(jì)+測(cè)控柜 |
| 6 | 最大試驗(yàn)力 | 100 kN（50 kN 可選） |
| 7 | 試驗(yàn)溫度 | 室溫 – 1600 ℃ |
| 8 | 長(zhǎng)期工作溫度 | ≤1580 ℃ |
| 9 | 控溫精度 | ±2 ℃（三段PID） |
| 10 | 升溫速率 | 0.1 – 20 ℃/min 可編程 |
| 11 | 恒溫區(qū)長(zhǎng)度 | ≥150 mm，溫差 ≤±3 ℃ |
| 12 | 彎曲夾具 | 三點(diǎn)/四點(diǎn)彎可換，跨距 50-200 mm 可調(diào) |
| 13 | 高溫壓頭 | Si?N?/Al?O?，R=5 mm，耐 1600 ℃ |
| 14 | 高溫引伸計(jì) | 標(biāo)距 25 mm，精度 ±0.5 %FS，1600 ℃直接測(cè)量 |
| 15 | 試驗(yàn)行程 | 200 mm（高溫有效 100 mm） |
| 16 | 試驗(yàn)速率 | 0.001 – 250 mm/min 無級(jí)調(diào)速 |
| 17 | 力值精度 | ±0.5 %FS（0.2 級(jí)） |
| 18 | 撓度分辨率 | 0.001 mm |
| 19 | 真空度 | ≤5×10?3 Pa（選配擴(kuò)散泵機(jī)組） |
| 20 | 氣氛 | 空氣、Ar、N?（可選） |
| 21 | 電源 | AC 380 V 50 Hz 三相五線，功率 15 kW |
| 22 | 冷卻水 | 去離子水，流量 ≥15 L/min，壓力 0.3 MPa |
| 23 | 外形尺寸 | 主機(jī) 1000×800×2800 mm；爐體 ?500×700 mm |
| 24 | 整機(jī)重量 | ≈ 2200 kg |
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(cè)振儀——非接觸撓度，頻率上限 100 kHz
5. 21CFR Part11 審計(jì)追蹤軟件包
6. 自動(dòng)上下料機(jī)器人——生產(chǎn)線在線抽檢
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（模塊級(jí)）
1. 主機(jī)框架：四立柱高剛度鑄造結(jié)構(gòu)，剛度 ≥500 kN/mm；伺服油源內(nèi)置靜音泵，噪聲 ≤65 dB
2. 高溫爐：對(duì)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. 彎曲夾具：三點(diǎn)/四點(diǎn)彎可換，跨距50-200 mm無級(jí)可調(diào)，壓頭R=5 mm，材質(zhì)Si?N?/Al?O?，耐1600 ℃
4. 高溫引伸計(jì)：1600 ℃專用陶瓷桿，直接接觸試樣跨中，精度±0.5 %FS，實(shí)時(shí)輸出撓度信號(hào)
5. 真空/氣氛模塊：前級(jí)旋片泵+擴(kuò)散泵（選配），不銹鋼波紋管，真空度≤5×10?3 Pa
6. 測(cè)控柜：24-bit動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀，Win 10中文界面，自動(dòng)計(jì)算σ、E、破斷撓度，導(dǎo)出*.xls/*.csv
標(biāo)準(zhǔn)配置清單
| 名稱 | 數(shù)量 |
|---|---|
| 主機(jī)爐體（1600 ℃） | 1 套 |
| 伺服電液萬能主機(jī) 100 kN | 1 套 |
| 三點(diǎn)/四點(diǎn)彎夾具 | 各 1 套 |
| 高溫壓頭（Si?N?） | 4 只 |
| 高溫引伸計(jì) | 1 套 |
| 控溫柜（PID+SCR） | 1 套 |
| 內(nèi)置冷水機(jī) 5 P | 1 臺(tái) |
| 電腦+軟件+打印機(jī) | 1 套 |
| 制樣夾具 | 1 套 |
| 工具包 | 1 套 |
易損件與使用壽命
| 名稱 | 壽命參考 | 備注 |
|---|---|---|
| MoSi? 加熱棒 | ≥5000 h/1580 ℃ | 避免 400-700 ℃ 長(zhǎng)期停留 |
| 石英觀察窗 | 1 – 1.5 年 | 定期擦拭，防止失透 |
| 高溫壓頭 | 200 – 300 次 | 出現(xiàn)裂紋或磨損 >0.2 mm 更換 |
| 高溫引伸計(jì)陶瓷桿 | 50 – 80 次 | 輕拿輕放，防止碰撞斷裂 |
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(jí)；48 h 響應(yīng)，7 d 到場(chǎng)。
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。
使用注意事項(xiàng)（含加熱元件）
1. 嚴(yán)禁在 400 – 700 ℃ 段長(zhǎng)時(shí)間保溫，防止 MoSi? 粉化
2. 爐溫 >300 ℃ 禁止斷水；試驗(yàn)結(jié)束先停加熱，待 <200 ℃ 再關(guān)水冷機(jī)
3. 高溫引伸計(jì)必須在校準(zhǔn)溫度下清零，避免熱漂移
4. 更換加熱棒必須整體成對(duì)更換，確保阻值匹配（±0.2 Ω）
5. 真空試驗(yàn)時(shí)，先機(jī)械泵再擴(kuò)散泵，破空前必須充 Ar 至常壓，防止油蒸汽污染
操作方法（SOP級(jí)）
1. 開機(jī)：冷水機(jī)→真空/氣氛→控溫→電腦軟件
2. 制樣：按標(biāo)準(zhǔn)裁切，表面平整度 ≤0.1 mm，跨距按厚度比 16:1 設(shè)定
3. 裝樣：放置于高溫支架，壓頭對(duì)準(zhǔn)跨中，輕預(yù)緊（≤50 N）
4. 關(guān)閉爐體→抽真空/充 Ar→設(shè)置升溫程序（10 ℃/min）
5. 到達(dá)目標(biāo)溫度后保溫 15 min，軟件清零力值、引伸計(jì)
6. 切換至彎曲程序（0.05 mm/min），自動(dòng)采集 σ、E、破斷撓度
7. 試樣斷裂后自動(dòng)停機(jī)，保存數(shù)據(jù)，爐溫 <200 ℃ 破空取樣
特別強(qiáng)調(diào)
本高溫抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)含 1600 ℃ 高溫、高壓油源及真空系統(tǒng)，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(gòu)提示
1. 若僅測(cè) 1000 ℃ 以下，可選硅碳棒爐型，成本降 20 %
2. 高頻率質(zhì)檢線建議加配“雙爐滑軌”模塊，日處理 >80 件
3. 真空/氣氛需求必須在簽約前確認(rèn)，后期改造費(fèi)用高
4. 簽訂合同時(shí)明確是否含第三方計(jì)量證書（默認(rèn)不含，需另付費(fèi)），避免二次收費(fèi)
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