[发明专利]一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具和使用方法

权利要求书

1.一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，包括上接头(1)、金属密封桶(2)、对开电炉(3)、夹具A(4)、夹具B(6)、柔性金属波纹管(7)和下接头(8)；其中，

金属密封桶(2)一端与柔性金属波纹管(7)焊接连接，另一端与上接头(1)密封连接，柔性金属波纹管(4)另一端与下接头(8)密封连接，构成气体密封腔；夹具A(4)和夹具B(6)安装在试样(5)上下两端，通过螺纹或销钉连接，夹具和试样置于金属密封桶(2)内，通过调节上接头(1)和下接头(8)之间的轴向距离，使得夹具A和夹具B分别卡在上U形槽(102)和下U形槽(802)内，对开电炉(3)置于金属密封桶外；试验前将所用气体通入密封腔内。

2.根据权利要求1所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，根据试样(5)高温拉伸或持久试验的最大伸长量，选择柔性金属波纹管(7)，保证柔性波纹管(7)最大伸长量大于试样最大伸长量，从而使得柔性波纹管(7)对加载于试样上的试验力无影响。

3.根据权利要求1所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，所述上接头(1)包括上接头法兰(101)、上U形槽(102)、上连接螺纹(103)、热电偶接头(105)和单向阀(109)；其中，所述上接头(1)通过上连接螺纹(103)与拉伸或持久试验机相连，上接头法兰(101)上开设有排气孔(104)和密封螺纹孔(106)，上接头法兰(101)与所述金属密封桶(2)的法兰通过螺栓连接，热电偶接头(105)设置在上接头法兰(101)上，单向阀(109)与排气孔(104)连接。

4.根据权利要求3所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，所述上接头(1)还包括密封圈Ⅰ(108)和开设在上接头法兰(101)上的密封圈槽Ⅰ(107)，密封圈Ⅰ(108)安装在密封圈槽Ⅰ(107)内，保证密封。

5.根据权利要求3所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，三根热电偶(9)一端固定在试样(5)标距段的上、中、下部，另一端穿过所述热电偶接头(105)与温控仪表相连，所述热电偶接头(105)密封性良好。

6.根据权利要求3所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，调节所述对开电炉(3)的轴向位置，使其只加热金属密封桶(2)区域，一方面保证试样(5)标距段温度达到预设试验温度，另一方面使得柔性波纹管(7)及上接头法兰(101)密封圈处温度较低。

7.根据权利要求1所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，所述下接头(8)包括下接头法兰(801)、下U形槽(802)、下连接螺纹(803)和针阀(808)；其中所述下接头(8)通过下连接螺纹(803)与拉伸或持久试验机相连，下接头法兰(801)上开设有进气孔(804)和密封螺纹孔(805)，下接头法兰(801)与所述柔性金属波纹管(7)的法兰通过螺栓连接，针阀(808)与进气孔(804)连接。

8.根据权利要求7所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，其特征在于，所述下接头(8)还包括密封圈Ⅱ(807)和开设在下接头法兰(801)上的密封圈槽Ⅱ(806)，密封圈Ⅱ(807)安装在密封圈槽(806)Ⅱ内，保证密封。

9.一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具的使用方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至8所述的一种气氛保护的高温拉伸及持久试验夹具，包括如下步骤：

1)配合安装上接头(1)、金属密封桶(2)、对开电炉(3)、夹具A(4)、夹具B(6)及试样(5)、柔性金属波纹管(7)和下接头(8)；

2)试验前打开入气孔(804)之前的针阀(808)，向密封腔内通入试验所用气体，待气体充满整个密封腔后关闭针阀(808)；

3)在试验过程中先升温，试样(5)标距段温度达到预设试验温度后，开始高温拉伸或持久试验；试样(5)在高温试验过程中伸长，柔性金属波纹管(7)伸长相同的长度，保证整个密封腔内的密封性良好；与此同时，柔性波纹管(7)最大伸长量大于试样最大伸长量，从而使得柔性波纹管(7)对加载于试样上的试验力无影响。