[发明专利]一种激光加热方式的高温硬度计

说明书

本发明公开的一种激光加热方式的高温硬度计，属于硬度测量领域。本发明包括自上而下设置的压痕测量装置、加力主体装置、试样加热装置、试样平台和试样微调装置。所述试样微调装置与所述加力主体装置之间设置有试样平台，试样平台的中间固定有用于放置硬度块的放置槽，所述放置槽的槽壁上开设有用于避让激光光束的避让孔，所述试样加热装置固定安装在试样平台上，试样加热装置包括沿放置槽周向设置的至少有一个激光加热管，所述激光加热管的激光出口正对所述放置槽上的避让孔，以对放置槽内的试样进行加热。本发明优点是能够采用激光集中加热替代U型加热体的环绕式加热，明确加热区域，降低加热空间，提高其安全性以及使用效率。

技术领域

本发明属于硬度测量领域，涉及一种高温硬度测试仪器，尤其是涉及一种激光加热方式的高温硬度计。

背景技术

对材料硬度进行测定的仪器称为硬度计，高温硬度计用于对材料在高温环境下的硬度检测，诸如工具钢材料、耐磨涂层等高温下使用的材料而言，测试其高温下的不同性能，具有巨大的实用价值。

现有的可参考授权公告号为CN205826442U的中国专利，其公开了一种高温洛氏硬度计，其技术方案要点是包括真空密闭的气氛室，所述气氛室内设置有用于加热试样的加热装置、给所述加热装置的外壳进行冷却的循环水冷装置，以及可伸入所述加热装置内对试样进行加载以形成压痕的加力主体装置，加热装置包括一U型加热体，U型加热体对试样环绕式加热，并通过循环水冷装置对加热装置冷却。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：环绕式加热方式的加热区域不明确，加热空间较大，消耗的能量较多，循环水冷装置在实际使用过程中并不能起到很好的冷却效果，安全性及工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光加热方式的高温硬度计，其优点是能够采用激光集中加热替代U型加热体的环绕式加热，明确加热区域，降低加热空间，提高其安全性以及使用效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

本发明公开的一种激光加热方式的高温硬度计，包括自上而下设置的压痕测量装置、加力主体装置、试样加热装置、试样平台和试样微调装置。所述试样微调装置与所述加力主体装置之间设置有试样平台，试样平台的中间固定有用于放置硬度块的放置槽，所述放置槽的槽壁上开设有用于避让激光光束的避让孔，所述试样加热装置固定安装在试样平台上，试样加热装置包括沿放置槽周向设置的至少有一个激光加热管，所述激光加热管的激光出口正对所述放置槽上的避让孔，以对放置槽内的试样进行加热。

试样加热装置两侧的工作台设有一个水平的台面，所述台面上固定安装有用于对试样加热的激光加热管，激光加热管沿工作台的长度方向设置，且激光加热管的激光出口朝向试样。通过在试样的两侧设置激光加热管，使得激光加热管对试样进行集中加热，加热空间小且消耗的能量较少，试样周围的温度较低，提高工作效率。

作为优选，所述激光加热管设置有两个，两个所述激光加热管之间的夹角为120°。避免将两个激光加热管彼此朝向的设置。若两个激光加热管彼此朝向的设置会造成加热过程中，激光对另一侧的激光加热管造成损坏。

作为优选，所述激光加热管的激光出口距试样的水平距离根据试样尺寸选取，需避免试样在高温加热过程中局部温度较高，即避免高温损坏激光加热管。

作为优选，所述试样微调装置包括XY物台和硬度计丝杠，所述硬度计丝杠以竖直的姿态连接在所述XY物台的底部，所述XY物台的顶部固定安装有调节杆，所述放置槽的槽底开设有通孔，所述调节杆穿过所述通孔伸入到所述放置槽的内部，当进行硬度测试时，试样放置在所述调节杆的顶端。

作为优选，所述试样加热装置与所述压痕测量装置之间设置有水冷盘。试样加热过程中局部温度较高，容易损坏压痕测量装置，水冷盘内通有循环液体，液体流动过程中能够携带走一部分热量，避免损坏压痕测量装置。