基本信息
- 项目名称：
- 新型淬火实验装置
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 发明的新型淬火实验装置用于金属材料、无机非金属材料的高温相平衡和淬火。本装置一次可以完成多个试样在不同温度和保温时间下样品的淬火；另外，通过选择合适的发热体、耐火材料，就可以实现在1000℃以下、1000℃~1300℃之间和1300℃~1600℃之间的淬火。
- 详细介绍：
- 材料在高温下的相平衡和相转变是材料研究中的一项重要内容。 本新型淬火实验装置提供了一种在一次加热、保温和冷却过程中，可以在不同温度和保温时间下分别对多个试样进行快速淬火的方法；在实验过程中，受人为因素影响小，淬火温度精度高；无需开启淬火装置的炉门，该装置较一般淬火加热用实验电阻炉有更长的使用寿命。 本装置的炉壳后部竖直中心线上开有通孔；该孔通过一陶瓷管与炉膛后部形状相同的通孔相连。推样杆从其中穿过，推样板置于炉膛内。试样依次放置于推样板上的通孔中。炉膛底部开有通孔，落样管从其中穿过。落样管出口装有落样管塞，用于在加热和保温时将落样管封闭，只有在需要进行淬火实验时开启。落样管下方设有冷却槽。热电偶安装于炉膛上部中心处，其头部接近炉膛板上试样上表面，以保证所测温度更接近试样的实际温度。 在保证本装置结构不变的基础上，通过选择合适的发热体和耐火材料，就可以实现在1000℃以下、1000℃~1300℃之间和1300℃~1600℃之间的淬火。因此，本装置广泛用于金属材料、无机非金属材料高温相平衡和相转变的研究。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本发明的目的和基本思路在于：提供一种可以实现金属材料、无机非金属材料连续自动淬火装置。 创新点：提供了一种在加热、保温和冷却过程中，在不同温度和保温时间下分别对多个试样进行快速淬火的方法。 技术关键和主要技术指标:新型淬火实验装置用于金属材料、无机非金属材料的高温相平衡和相转变的研究。本装置一次可以完成多个试样在不同温度和不同保温时间下样品的淬火；另外，通过选择合适的发热体、耐火材料，就可以实现在1000℃以下、1000℃~1300℃之间和1300℃~1600℃之间的淬火。
科学性、先进性
- 本淬火装置不仅可以一次完成多个试样在不同温度和不同保温时间的样品快速淬火，而且具有试验精度高、电耗低及使用寿命长等优点。因此，该淬火装置的设计科学，与同类装置相比，具有先进性。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 已完成淬火装置图纸设计且成功制作了一台1600℃用于陶瓷材料高温相平衡研究的淬火装置。
技术转让方式
- 技术入股或技术转让
作品可展示的形式
- 图片及文字说明
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 将实验样品放置在炉内的推样板上，通过推样杆与外部联动装置连接，根据实验目的利用计算机进行程序和实验参数设定后自动进行实验，实验结束后计算机自动生成实验数据以及曲线变化，实验数据简洁明了可实现数据的同步对比。 本装置对辅助设备要求不高、使用费用较低、研究结果受人为因素影响小；通过选择合适的发热体和耐火材料，就可以实现在不同温度要求下的实验，实现“一机多用”，故大大的节约了装置所占据的空间。 本装置可广泛用于钢铁公司、材料生产部门、科研院所及各高校实验室，因其可实现“一机多用” 可节约购买设备的资金；炉衬耐火材料寿命的延长，大大减小了生产成本、提高了实验效率；通过联动装置的使用可以用计算机进行操作，从而减小对操作人员技术的要求，避免了因操作人员的不同在试验过程中产生人为因素的操作误差。
同类课题研究水平概述
- 材料在高于室温温度下的相转变是材料研究中的一项重要内容。目前国内外主要有以下两种研究方法： 其一、采用带有高温附件的X射线衍射仪研究。即将所研究样品置于X射线衍射仪的高温附件的样品台上；在加热的同时利用X射线在样品中的衍射现象研究材料的相转变。这种方法的优点在于对样品的加热和相转变研究几乎可以同步进行，较为方便快捷。然而，这种方法对实验设备及操作人员的水平要求较高且实验费用也较高。 其二、采用实验箱式电阻炉研究，这是研究材料高温组织和相转变的传统方法。具体作法为，按既定工艺将样品在箱式电阻炉中加热到实验温度并保温一段时间，然后打开炉门，用样品夹将样品快速夹出，放入冷却介质，如油、水等中淬火，使材料的高温组织来不及发生相转变，从而保持到室温。然后，再用X射线衍射仪在室温下研究材料的相结构。这种方法的优点在于对实验所需设备的要求较低，一般的科研院所均可满足。缺点在于实验的精确程度受人为因素影响大。操作人员从打开炉门、夹取样品，到将样品转移出来并放入冷却介质中所用时间受其熟练程度影响。时间不同时，样品的实际淬火温度也不一致，相结构也可能由此发生改变。此外，在高温下将箱式实验电炉的炉门打开，会导致电阻炉的炉膛、加热体及保温材料的温度骤降，长此以往将严重影响箱式实验电炉的使用寿命。
