供應鈦合金壓縮蠕變試驗平臺

鈦合金壓縮蠕變試驗平臺

主要技術(shù)參數(shù)

深空站由于在水下駐留時間很長，鈦合金在高壓（超高壓）條件下隨時間延長所發(fā)生的蠕變變形就會對空間站結(jié)構(gòu)構(gòu)成嚴重威脅。而目前國內(nèi)外針對鈦合金在高壓（超高壓）應力條件下的蠕變行為、機理及極限研究尚未有任何數(shù)據(jù)性報道，需要進行大量的試驗研究數(shù)據(jù)才能夠為深空站結(jié)構(gòu)和材料設計提供可靠的依據(jù)，因此需要建立鈦合金壓縮蠕變性能試驗研究平臺。

1、目前試驗條件現(xiàn)狀

    目前國內(nèi)外市場可供直接采購的蠕變試驗機一般為單臺高溫蠕變試驗機，大都應用于鋼鐵材料的高溫蠕變試驗研究，專門用于鈦合金低溫蠕變研究的試驗機目前國內(nèi)廠家尚無定型設備生產(chǎn)，同時由于蠕變試驗具有試驗周期長、試驗數(shù)據(jù)量大等特點，對實驗設備的臺套數(shù)要求很高，單臺設備已無法滿足試驗研究的需要。因此，為了能夠保證、快速、可靠且大量獲得蠕變數(shù)據(jù)，需要自主設計和制造鈦合金壓縮蠕變性能試驗研究平臺。

2、試驗平臺設計目的

1）獲得鈦及其國際深潛器常用三種鈦合金的超高壓蠕變極限數(shù)據(jù)，為耐壓殼體結(jié)構(gòu)選材提供支撐；

2）研究鈦及鈦合金的蠕變行為及機理（蠕變曲線）；

3）建立一個能夠、快速、可靠且大量獲得蠕變數(shù)據(jù)的實驗平臺。

3、試驗平臺設計原理

試驗平臺基于液壓原理進行設計，采用多通道液壓傳輸和控制結(jié)構(gòu)，分為液壓形成和傳輸系統(tǒng)、液壓控制和測量系統(tǒng)、壓縮蠕變工作臺系統(tǒng)、加熱和溫控系統(tǒng)、蠕變測量系統(tǒng)等5個系統(tǒng)，其主要構(gòu)造要素包括主液壓缸、多通道液壓輸出管路、液壓控制閥門、液壓表、工作臺、試樣夾具、加熱器、溫控儀、蠕變測量儀（精密位移測量≤1微米）等。

4、試驗平臺設計要求

為滿足、快速、可靠且大量獲得蠕變數(shù)據(jù)的試驗要求，需要能夠一次同時進行8-10組壓縮蠕變試驗，且各組試驗參數(shù)可以單獨設計和控制。同時需要試驗場地60平方米。

5、試驗平臺制造

我單位在主結(jié)構(gòu)自主設計的基礎上，單元結(jié)構(gòu)盡量采用標準件以降低制造成本。通過廣泛調(diào)研，擬在“我公司”研發(fā)產(chǎn)品“LJHY-3A恒速恒壓泵”（見圖1）基礎上，改裝設計并制造蠕變試驗平臺。該新產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)包括恒速恒壓泵由泵體、傳動機構(gòu)、減速機構(gòu)、交流伺服電機、交流伺服系統(tǒng)、光電編碼器、壓力變送器、控制器、液晶顯示器等組成，具有恒壓、恒溫、位移精密測定（精度≤1微米）以及觸摸屏智能控制系統(tǒng)，已經(jīng)具備蠕變試驗平臺核心構(gòu)造要素及功能，需要進一步改進的部分包括工作平臺、試樣裝夾夾具、相關(guān)智能軟件調(diào)整等。

詳細技術(shù)指標：

1、液壓系統(tǒng)：（1）液壓機提供液壓力：不低于1000MPa；（2）恒壓壓力：80MPa，恒壓精度±0.01MPa；（3）儲液缸體積：不低于3000ml/10MPa；（4）空壓機可實現(xiàn)快速加壓且沒有噪音。

2、恒壓平臺立柱壓板全部采用3Cr13淬火，壓機平面硬度HRC30，高溫高壓不變形、不生銹、耐腐蝕。

3、★2、恒壓裝置需維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定超過100d以上的時間。

3、溫度控制系統(tǒng)及加熱板：室溫~300℃且溫度精度為±1℃。

★4、位移測量系統(tǒng)：精度±1μm。

★5、通過工作臺裝夾組合，可實現(xiàn)壓縮、拉伸和彎曲蠕變試驗。

★6、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)：試驗平臺實現(xiàn)對壓力、溫度、位移、時間等四種數(shù)據(jù)同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)跟蹤和輸出記錄，滿足蠕變試驗曲線測量的需要。外加觸摸屏實現(xiàn)可視化操作。