最近，有客戶向小編咨詢，想要進行金屬板材高溫拉伸測試，該用什么設備？在現(xiàn)代工業(yè)應用中，金屬材料常常需要在及端溫度條件下工作，這要求我們對材料的高溫性能有深入的了解。
金屬板材高溫拉伸測試是一種關(guān)鍵的實驗方法，它能夠幫助我們評估金屬材料在高溫環(huán)境下的力學性能，包括抗拉強度、屈服點、規(guī)定塑性延伸強度、斷裂應變和斷面縮減率等特性值。這些性能參數(shù)對于材料的設計、制造和使用至關(guān)重要，尤其是在航空航天、能源動力、交通運輸?shù)雀邷貞妙I域。
本文科準測控小編將詳細介紹金屬板材高溫拉伸測試的設備要求、測試方法、技術(shù)標準以及測試過程中的關(guān)鍵考慮因素，旨在為材料科學家和工程師提供一個全面的技術(shù)參考，以確保他們能夠準確地評估和理解金屬材料在高溫條件下的性能表現(xiàn)。
一、高低溫拉力試驗機的用途
高溫拉伸試驗機是一種多功能的測試設備，專門用于評估金屬材料和復合材料在及端溫度條件下的力學性能，包括拉伸、壓縮、彎曲和剪切等。這些設備以其高精度和穩(wěn)定性，能夠滿足多種國際標準，如GB/ISO/ASTM/JIS/DIN/FL/EN等。它們不僅適用于常溫測試，還能在200℃至1800℃的高溫環(huán)境下進行精確測試。配備先進的測控系統(tǒng)和軟件，這些試驗機能夠自動采集和處理數(shù)據(jù)，繪制曲線，并打印試驗報告，從而提高測試的效率和準確性。
二、測試原理
金屬高溫拉伸試驗的檢測原理是通過在特定溫度下對金屬材料施加拉伸載荷，測量其在拉伸過程中的應力和應變，從而獲得材料在高溫環(huán)境下的力學性能參數(shù)。
三、測試相關(guān)標準
GB/T 228.2-2015：等同ISO 6892-2，適用于高溫條件下金屬材料的拉伸試驗。
ISO 6892-2:2018：國際標準，規(guī)定了高溫拉伸試驗方法，測定強度和塑性等性能。
ASTM E21：美國標準，描述高溫單軸拉伸試驗，用于測定強度和斷裂性能等。
四、測試儀器
1、萬能材料試驗機（搭配高溫爐）
（示意圖）
a、高溫爐介紹
高溫爐通過三組獨立的電阻絲對爐內(nèi)的上、中、下三個區(qū)域進行同步加熱，這樣的設計不僅提高了加熱效率，還保證了試樣能夠按照測試規(guī)范均勻地受到熱力作用。
b、產(chǎn)品特性
設備采用可開合結(jié)構(gòu)，方便進行夾具的快速安裝和拆卸。
高溫爐內(nèi)置旋轉(zhuǎn)機制，允許測試空間wan全展開，使得試驗機能夠同時處理室溫條件下的測試任務。
c、溫度測量技術(shù)——針對爐體和試樣的三區(qū)域溫度監(jiān)測
為了精確掌握爐內(nèi)三個區(qū)域的溫度狀態(tài)，高溫爐裝備了三組熱電偶。依據(jù)試樣的長度和測試需求，試樣端可能需要額外配備1至3組熱電偶，直接貼附于試樣表面，以確保溫度測量的準確性。
2、高溫楔形夾具
3、試驗條件
樣品名稱：金屬板材
試驗溫度：300℃
試驗類型：拉伸
五、測試流程
步驟一：設備準備
檢查萬能材料試驗機：確保設備完好，所有連接和安全裝置正常。
預熱高溫爐：將高溫爐預熱至300℃，通過三組獨立的電阻絲對爐內(nèi)上、中、下三個區(qū)域進行同步加熱。
步驟二：夾具安裝
安裝高溫楔形夾具：在萬能材料試驗機上安裝高溫楔形夾具，確保夾具穩(wěn)固且適用于金屬板材。
步驟三：試樣準備
試樣尺寸：根據(jù)標準準備合適尺寸的金屬板材試樣。
試樣標記：在試樣上標記測量點，以便于后續(xù)的應變測量。
步驟四：溫度測量
爐體溫度監(jiān)測：使用高溫爐裝備的三組熱電偶監(jiān)測爐內(nèi)三個區(qū)域的溫度狀態(tài)。
試樣溫度監(jiān)測：根據(jù)試樣長度和測試需求，在試樣端額外配備1至3組熱電偶，直接貼附于試樣表面，確保溫度測量的準確性。
步驟五：試樣加熱
試樣固定：將試樣兩端固定在高溫楔形夾具中。
放入高溫爐：將裝有試樣的夾具放入高溫爐中，進行均勻加熱至300℃，并保持20分鐘。
步驟六：拉伸測試
設置測試參數(shù)：在萬能材料試驗機上設置拉伸速度和其他測試參數(shù)。
開始測試：啟動萬能材料試驗機，對金屬板材進行高溫拉伸測試，直至試樣拉斷。
步驟七：數(shù)據(jù)記錄與分析
數(shù)據(jù)采集：記錄測試過程中的力、位移、應變等數(shù)據(jù)。
結(jié)果分析：分析測試數(shù)據(jù)，計算抗拉強度、屈服點、規(guī)定塑性延伸強度、斷裂應變和斷面縮減率等力學性能參數(shù)。
步驟八：測試結(jié)束
試樣取出：測試完成后，取出試樣，讓其自然冷卻。
設備清理：清理萬能材料試驗機和高溫爐，為下一次測試做好準備。
報告編制：根據(jù)測試數(shù)據(jù)編制測試報告，詳細記錄測試條件、過程和結(jié)果。
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