低温脆性温度测定仪

低温脆性温度测定仪技术参数

1．         控温范围：室温 ~ -80℃（室温≤25℃）

2．         恒温精度：±0.3℃      

3．  降温速度：0℃～﹣20℃   约1.2℃/min

﹣20℃～﹣30℃   约1.0℃/min

﹣30℃～﹣60℃   约0.7℃/min

﹣40℃～﹣80℃   约2.0℃/min

4.   ***外形尺寸：900×500×800mm（长×宽×高）

5．  工作室有效工作空间：260×170×150mm（长×宽×高）   

6．  可装试样数量：1

7．  数字计时器：0秒 ~ 99分钟，分辨率1秒

8．  冷却介质：乙醇或其他不冻液

9．  搅拌电机：8W

11.       工作电源：220V ~ 240V，50Hz，1.5kW

11.   工作温度≤25℃

12.冲击器中心到夹持器下端距离：

橡胶：8±0.3mm(多试样法)

塑料：3.6±0.1mm（多试样，单试样）

试验标准

1 规格

A：试样的长为20.0±0.25mm，宽为2.5±0.1mm，厚为2.0±0.1mm 的条形试样

B：试样的长为31.75±6.35mm，宽为6.35±0.51mm，厚为1.91±0.13mm

2 要求

试样的表面应光滑，无外来杂质及损伤。成品应经打磨后裁制成相应尺寸。

使用方法

1 向冷井中注入冷冻介质（一般为工业乙醇），其注入量应保证夹持器的下端到液面的距离为75±10mm。

2 接通电源，温控仪和计时器显示灯亮。

3 将试样垂直夹在夹持器上。夹的不宜过紧或过松，以防止试样变形或脱落。

4 按下夹持器，开始冷冻试样，同时启动时序控制开关（或按动秒表）计时。试样冷冻时间规定为3.0±0.5min。试样冷冻期间，冷冻介质温度波动不得超过±1℃。

5 拉动冲锤自锁手柄，冲锤在重力作用下自由下落，对试样做冲击动作。

6 取下试样，将试样按冲击方向弯曲成180°，仔细观察有无破坏。

7 试样经冲击后（每个试样只准冲击一次），如出现破坏时，应提高冷冻介质的温度，否则降低其温度，继续进行试验。通过反复试验，确定至少有两个试样不破坏的温度和至少一个试样破坏的高温度，如这两个结果相差不大于1℃时，即试验结束。

日常维护与注意事项

1.保持设备清洁，严禁剧烈振动、碰撞，不得随意拆卸，搬运时倾斜不得大于45°。

2.设备不得安放在靠近高温或阳光暴晒的地方。

3.电控箱要注意防潮，严禁进入任何液体。

4.开机前必须确保接妥地线，以保证安全；电源插头务必要插牢，以防松动造成瞬间停机而烧毁压缩机。

5.如遇停电或故障造成停机时，再次启动间隔时间必须大于30分钟；室温超过25℃时，再次启动时间必须大于60分钟。

6.如遇压缩机启动不起来、间断性工作或工作一段时间后突然停机，请您立即关机，首先检查电源电压或配置交流稳压器，使之达到本仪器正常工作电压值。

7.其次应注意环境温度，本仪器建议在25℃以下的环境温度使用，因为环境温度过高，使压缩机系统里的压力过高，若加上电网容量不足或低压偏低，此时启动较困难，两次开机之间的间隔时间要长许多。

测定硫化橡胶在规定条件下经受冲击时不出现脆性破坏的 低温度，这样测得的脆性温度（多试样法）不一定是这种材料可以使用的 低温度。因为脆性温度（多试样法）会随着接触条件，尤其是冲击速度的变化而改变。因此用这种方法获得的数据，只有在变形条件与本试验所规定的条件相似的应用中，才可预测硫化橡胶在低温下的特性。本试验是测定脆性温度（多试样法）：试样在规定的低温条件下受冲击，不产生破坏的 低温度。本机符合国标GB/T 15256-2014《硫化橡胶低温脆性的测定（多试样法）》等。本仪器再原有设计中，增加了冷井搅拌器，使容器四周温度更均匀，下降温度更快，节约时间，降低了能耗。

随着温度的降低，大多数钢2113材的屈服强度5261有所增加，而韧4102性下降。这种变化并不是1653一个连续的渐变过程，而是当温度降到某一临界温度时冲击韧性急剧下降，拉伸破坏不显现屈服突然脆断。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性，材料由延性破坏转变到脆性破坏的临界温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏，钢材的低允许工作温度就应高于韧脆转变温度的上限。
　 钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。磷（P）：是钢材中有害元素，磷含量高增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求普通碳素钢中含磷量小于0.045％，优质钢要求更低些。
   影响脆性转变温度的因素很多，有材料本身的因素，如晶体结构及强度等级、合金元素及夹杂物、晶粒大小等，有外部因素，如形变速度、应力状态、试样尺寸等。
   值得一提的是，具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性，而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。 　　

结构原理

1 试样夹持器应的坚硬的，设计成悬臂梁式夹住试样，在夹持器不变形的情况下，每一个试样应被稳定地、牢靠地夹住。

2 冲击头沿着垂直于试样上表面的方向运动，并以2.0±0.2m/s的试验线速度冲击试样，冲击后移动速度至少在6mm范围内保持不变。为了达到冲击期间和冲击后规定的冲击速度，应注意确保足够的冲击能量，每个试样至少需要3.0J冲击能量。因此，有必要每次试验限定冲击试样的数量。

3仪器基本尺寸如下：

a 冲击头半径为1.6±0.1mm

b 冲击时，冲击头和试样夹持器之间间隙为6.4±0.3mm

c 冲击头的中心线与试样夹持器之间的距离为8±0.3mm

4 使用热电偶或其他温度传感装置，在液晶显示器上显示，精度为±0.5℃。

5本测定仪器采用压缩机直接致冷.低温冷脆性是指钢在低温状态下由韧性转化为脆性进而发生破坏的现象。

　　影响低温脆性的因素很多，它不仅取决于晶格类型，还受材料的成分、组织等因素的影响.分别讨论材料成分、晶粒尺寸、显微组织对低温脆性转变温度的影响。
　　可以从两个方面来解释：宏观上材料的断裂强度与屈服强度与温度有关系，对称度低的金属这个特点就更明显，一般是材料的断裂强度随温度的降低而减小，屈服强度会增加。
　　这两个函数在脆韧转变温度处相交，在这个温度以下材料的屈服强度比断裂强度大，因此材料在受力时还未发生屈服便断裂了，材料显示脆性。
　　从微观机制来看低温脆性与位错在晶体点阵中运动的阻力有关，阻力增大，则材料屈服强度也相应增加，因为材料在塑性变形时主要依靠位错运动来完成的。
　　对对称性低的金属，合金而言，温度降低位错运动的点阵阻力增加，原子热激活能力下降。
　　因此材料屈服强度增加。
　　影响材料脆韧转变的因素有：1.晶体结构，对称性低的体心立方以及密排六方金属，合金转变温度高，材料脆性断裂趋势明显，塑性差；2.化学成分，能够使材料硬度，强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧性变差，材料脆性提高；3.显微组织，显微组织包含以下几个方面的影响：晶粒大小，细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑性，韧性。
　　细化晶粒提高材料韧性原因为，细化晶粒可以使基体变形更加均匀，晶界增多可以有效的阻止裂纹的扩张，因塑性变形引起的位错的塞积因晶界面积很大也不会很大，可以防止裂纹的产生；金相组织；4.温度的影响：温度影响晶体中存在的杂质原子的热激活扩散过程，定扎位错原子气团的形成会使得材料塑性变差。
　　5.加载速度的影响：提高加载速度如同降低材料的温度，使得材料塑性变差，脆化温度升高。
　　6.试样形状以及尺寸的影响