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原文传递一种金属材料燃烧试验方法

专利名称：	一种金属材料燃烧试验方法
摘要：	本发明涉及一种金属燃烧试验方法，涉及金属烧蚀技术领域。其包括准备金属样品（16）；将金属样品（16）放置在燃烧釜（1）内；进行点火器（6）连接；对燃烧釜（1）的腔体进行抽真空与含氧气体加压操作；对金属样品（16）进行点燃；待完全燃烧后进行数据采集；点火器（6）停止燃烧后，关掉电源，对燃烧釜（1）中进行泄压并对试验装置进行清理；最后测量剩余金属样品（16）的长度。它可实现对金属材料燃烧过程的实时观察，并能精确地获得金属点燃的温度和压力等条件，并保证试验过程的安全性，进而能够大量的进行试验、系统的分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	中国兵器工业第五九研究所
发明人：	李忠盛;张敏;吴护林;何庆兵;赵子鹏;丛大龙;陈汉宾;杨九州
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910437306.6
公开号：	CN110018197A
代理机构：	重庆晶智汇知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	施永卿
分类号：	G01N25/26(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	400039 重庆市九龙坡区渝州路33号
主权项：	1.一种金属材料燃烧试验方法，其特征在于，包括： A、准备待测试金属样品（16），根据金属清理要求进行清洗； B、打开燃烧釜（1），将待测试金属样品（16）放置到燃烧釜（1）的腔体内进行固定； C、将点火器（6）一端连接到待测试金属样品（16）底部，另一端连接电源； D、密封燃烧釜（1）的腔体，并对燃烧釜（1）的腔体进行抽真空的操作，以将燃烧釜（1）内的原始气氛祛除，并对燃烧釜（1）内进行含氧气体加压，加压所需测试的压力；其中抽真空操作通过第四管路（400）上的装置进行，加压操作通过第一管路（100）与第二管路（200）上的装置进行； E、激活加热系统使金属样品（16）加热到需求温度后断开，开启点火器（6），对金属样品（16）点燃； F、待测试金属样品（16）完全停止燃烧后，利用测试装置采集测试数据，然后关闭测试装置，测试装置由红外热像仪和高速摄像机，第一管路（100）部分，第二管路（200）部分与第三管路（300）组成； G、点火器（6）停止燃烧时，关掉点火器（6）的电源；通过第四管路（400）上的装置释放燃烧釜（1）中腔体的气体，釜内压力为零时打开燃烧釜（1），完成泄压；泄压完全后，对试验装置进行清理； H、将燃烧釜（1）内的燃烧产物移除，并测量剩余金属样品（16）的长度，确定金属样品（16）燃烧掉的长度。 2.根据权利要求1所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤B中燃烧釜（1）包括移动釜（3）和固定釜（2），且所述移动釜（3）与固定釜（2）通过密封件（7）相互配合安装形成密封的燃烧室（4），燃烧釜（1）通过液压机构实现固定釜（2）与移动釜（3）二者之间的相对运动，从而实现燃烧釜（1）的开合和压紧；所述固定釜（2）上设有可视窗（5），且所述可视窗（5）的外侧还设置有红外热像仪和高速摄像机。 3.根据权利要求1或2所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤C中点火器（6）位于所述燃烧室（4）内，且设置于所述移动釜（3）上；点火器（6）包括有底座（8）、支架（9）、导轨（10）、升降机构（11）、杠杆（12）和夹持件（13）；所述底座（6）上分别设有所述支架（9）、所述导轨（10）和所述升降机构（11）；所述杠杆（23）的一端铰接在所述支架（9）上端，另一端设有第二导线（15）；所述升降机构（11）的输出端与所述杠杆（12）的中部铰接；所述导轨（10）上设有所述夹持件（13），所述夹持件（13）上夹持有金属样品（16），且金属样品（16）的上端与第一导线（14）连接；所述升降机构（11）驱动所述杠杆（12）相对于所述支架（9）转动，以使所述第二导线（15）与金属样品（16）的下端部接触或分离。 4.根据权利要求1所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤D中所述第一管路（100）、所述第二管路（200）和所述第四管路（400）分别连通燃烧釜（1）；其中所述第一管路（100）上沿着通入所述燃烧釜（1）通向外部的方向上，依次设置有隔膜安全阀（101）、隔离阀（102）、压力计（103）、压缩机（104）以及氧气瓶（105）；所述第二管路（200）上沿着从所述燃烧釜（1）通向外部的方向上，依次设置有高压电磁阀（201）、减压阀（202）和氧气纯度仪（203）；在所述第四管路（400）上沿着从所述燃烧釜（1）通向外部的方向上，依次设置有安全阀（401）、电磁阀（402）、排气阀（403）和真空泵（404）。 5.根据权利要求1-4任一项所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤D中的燃烧釜（1）内原始气氛残留小于或等于0.1Pa；燃烧釜（1）内的含氧气体加压至测试压力，将开启红外热像仪和高速摄像机。 6.根据权利要求1或3所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤E中加热系统指对金属样品（16）两端的第一导线（14）和第二导线（15）进行通电，使其加热到需求温度，通过控制电流的大小控制加热速率。 7.根据权利要求1或4所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤F中采集的测试数据为温度和压力数据；所述第三管路（300）连通燃烧釜（1）；所述测试装置为红外热像仪与高速摄像机，第一管路（100）的压力计（103），第二管路（200）的氧气纯度仪（203）以及第三管路（300）的压力传感器（301）、压力表（302）。 8.根据权利要求1、4、5或7所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤D中第一管路（100）的氧气瓶（105）、压缩机（104）与所述步骤F中所述测试装置，此三部分分别处于三个房间，每个房间设有防爆隔墙。 9.根据权利要求1-8任一项所述的金属材料燃烧试验方法，其特征在于：所述步骤G中泄压操作为通过所述第四管路（400）上的安全阀（401）、电磁阀（402）和排气阀（403）释放燃烧釜（1）中腔体的气体，釜内压力为零时再将移动釜（3）和固定釜（2）二者分离。
所属类别：	发明专利