[发明专利]一种测定铝合金端淬时沿试样轴向温度场的方法

摘要

本发明属于金属材料热处理领域，具体涉及一种测定铝合金端淬时沿试样轴向温度场的方法。本发明方法是首先将端淬试样切割成“L”形底座和“1”形侧盖两部分，沿“L”形底座的高度方向加工一凹槽，在“L”形底座和“1”形侧盖上加工两组螺钉孔，在凹槽底面上加工孔，将热电偶安装在孔中，将螺钉旋入螺钉孔，对端淬试样固溶处理后进行端淬，采集数据，直至端淬试样的温度降到室温，根据数据记录仪测得的实验数据，绘制出温度―时间关系曲线，得到铝合金端淬时沿试样轴向的温度场。本发明方法热电偶安装位置准确，可极为接近试样淬火端面，与试样结合牢固，受外界环境影响小，测试结果真实可靠。

主权项

一种测定铝合金端淬时沿试样轴向温度场的方法，其特征在于按照以下步骤进行：(1) 制备试样：将待测铝合金坯料制备成顶部带有圆柱形台阶的圆柱形端淬试样，将端淬试样沿柱体切割成“L”形底座和“1”形侧盖两部分；“L”形底座的底面即为端淬试样的淬火端面，沿“L”形底座纵向切割面的高度方向加工一凹槽，凹槽底面的中心线与端淬试样的中心轴线重合，以通过端淬试样的中心轴线且垂直于凹槽底面的平面为对称平面，在“L”形底座和“1”形侧盖上加工两组螺钉孔，每组螺钉孔由分别位于“L”形底座和“1”形侧盖的上下两个螺钉孔构成，两个螺钉孔大小一致、中心对正；(2) 安装热电偶：在凹槽底面上沿端淬试样的中心轴线上，在需要安装热电偶的位置加工出3‑4mm深的孔，将热电偶一端正负极连接后植入孔中，并用和坯料相同材料的铝合金细丝将热电偶和孔之间的空隙铆严，使热电偶线整齐的排列在凹槽内，剩余部分从凹槽的开口引出端淬试样外，热电偶的另一端连接数据记录仪信号输入通道，用和坯料相同材料的螺钉旋入螺钉孔将“L”形底座和“1”形侧盖连接在一起，旋入螺钉后保证试样的淬火端面平齐，试样安装完毕后用管箍在外侧加固，将试样结合处的缝隙用耐火棉或耐火泥封严，“L”形底座和“1”形侧盖连接为一体； (3) 端淬测试：对端淬试样在马弗炉中进行固溶处理，固溶处理结束后5秒内将端淬试样从马弗炉中转移到淬火架上进行端淬，打开数据记录仪采集温度随时间变化的数据，保持淬火介质流量恒定，淬火介质垂直喷射到端淬试样淬火端面的中心，直至端淬试样的温度降到室温；(4) 处理数据：端淬结束后，根据数据记录仪测得的实验数据，绘制出温度―时间关系曲线，得到铝合金端淬时沿试样轴向的温度场。