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文件编号：STR-2025-HCC-01
版本号：V1.0
发布日期：2025-05-14
编制单位：洛阳赛特瑞高温仪器有限公司
文件适用：仅限内部学习
STR-HCC1600高温荷软蠕变测试仪采用伺服恒应力加载+对开高温炉+石墨/陶瓷压头+激光位移系统，在室温至1600℃、0.2-2.0 MPa范围内对耐火材料、陶瓷、CMC等试样进行荷重软化点（HMS）、蠕变率、蠕变断裂时间测试。设备符合GB/T 5073、ASTM C832、ISO 3187等最新标准，一键式软件自动计算软化点、蠕变率及断裂寿命，适用于质检、研发及第三方校准实验室。
1. GB/T 5073-2022《耐火材料 高温荷重软化温度试验方法（非差示）》
2. ASTM C832-23《Standard Test Method for Determining Thermal Conductivity by Guarded Hot Plate》
3. ISO 3187:2021《Refractory products — Determination of creep in compression》
4. JJF(有色金属)XXXX-2025 高温荷软蠕变测试仪校准规范（征求意见稿）
1. 耐火砖、浇注料荷重软化点（HMS）出厂检验
2. 高纯镁砂、铬刚玉砖1600℃蠕变率评价
3. 陶瓷基复合材料（CMC）高温压缩蠕变寿命测试
4. 高校、科研院所材料高温力学性能基础研究
在高温炉内对圆柱试样施加恒定压缩应力，按0.2-2.0 MPa设定，以5℃/min升温至目标温度或按恒温蠕变模式保持，实时记录试样高度变化与载荷-时间曲线，自动计算：
• 荷重软化点：变形速率达0.2 mm/min对应的温度
• 蠕变率：ε=(ΔL/L₀)/Δt，单位 %/h
• 断裂时间：变形>10 %或载荷跌落>5 %自动停机
| 序号 | 项目 | 规格 |
|---|---|---|
| 1 | 设备名称 | 耐火材料高温荷软蠕变测试仪 |
| 2 | 英文名称 | High-Temperature HMS & Creep Tester for Refractories |
| 3 | 设备型号 | STR-HCC1600 |
| 4 | 设备厂商 | 洛阳赛特瑞高温仪器有限公司 |
| 5 | 设备结构 | 立式四立柱伺服恒应力主机+对开高温炉+石墨/陶瓷压头+激光位移+测控柜 |
| 6 | 最大试验力 | 100 kN（50 kN 可选） |
| 7 | 试验温度 | 室温 – 1600 ℃ |
| 8 | 长期工作温度 | ≤1580 ℃ |
| 9 | 控温精度 | ±2 ℃（三段PID） |
| 10 | 升温速率 | 0.1 – 20 ℃/min 可编程 |
| 11 | 恒温区长度 | ≥150 mm，温差 ≤±3 ℃ |
| 12 | 应力范围 | 0.2 – 2.0 MPa 可编程，精度 ±0.5 %FS |
| 13 | 压头材质 | 石墨（标配）/Si₃N₄（选配），耐 1600 ℃ |
| 14 | 位移测量 | 激光干涉仪，分辨率 0.1 μm，范围 0 – 25 mm |
| 15 | 位移精度 | ±0.5 %FS |
| 16 | 试验行程 | 200 mm（高温有效 100 mm） |
| 17 | 试验速率 | 0.001 – 50 mm/min 无级调速 |
| 18 | 力值精度 | ±0.5 %FS（0.2 级） |
| 19 | 真空度 | ≤5×10⁻³ Pa（选配扩散泵机组） |
| 20 | 气氛 | 空气、Ar、N₂（可选） |
| 21 | 电源 | AC 380 V 50 Hz 三相五线，功率 15 kW |
| 22 | 冷却水 | 去离子水，流量 ≥15 L/min，压力 0.3 MPa |
| 23 | 外形尺寸 | 主机 1000×800×2800 mm；炉体 Ø500×700 mm |
| 24 | 整机重量 | ≈ 2200 kg |
1. 200 kN 高刚度机架——高强陶瓷基复合材料
2. 真空机组（10⁻³ Pa）——防止碳/氧污染
3. 石墨炉（2100 ℃）——超高温合金、陶瓷
4. 激光测振仪——非接触弹性模量同步测试
5. 21CFR Part11 审计追踪软件包
6. 自动上下料机器人——生产线在线抽检
1. 主机框架：四立柱高刚度铸造结构，刚度 ≥500 kN/mm；伺服恒应力油源内置静音泵，噪声 ≤65 dB
2. 高温炉：对开式，硅钼棒18支环形布置，炉衬全纤维+反射屏，外壳水冷≤45 ℃；侧面蓝宝石观察窗
3. 压头模块：石墨/Si₃N₄ 双材质可换，R=5 mm，耐 1600 ℃；下压头设对中槽，偏心 ≤0.05 mm
4. 激光位移模块：炉顶/底各1台激光干涉仪，石英窗水冷至<60 ℃，分辨率 0.1 μm，实时校准
5. 真空/气氛模块：前级旋片泵+扩散泵（选配），不锈钢波纹管，真空度≤5×10⁻³ Pa
6. 测控柜：24-bit动态信号分析仪，Win 10中文界面，自动计算HMS、蠕变率、断裂时间，导出*.xls/*.csv
| 名称 | 数量 |
|---|---|
| 主机炉体（1600 ℃） | 1 套 |
| 伺服恒应力主机 100 kN | 1 套 |
| 石墨压头（上下各1） | 2 只 |
| 激光干涉位移系统 | 1 套 |
| 控温柜（PID+SCR） | 1 套 |
| 内置冷水机 5 P | 1 台 |
| 电脑+软件+打印机 | 1 套 |
| 制样夹具 | 1 套 |
| 工具包 | 1 套 |
| 名称 | 寿命参考 | 备注 |
|---|---|---|
| MoSi₂ 加热棒 | ≥5000 h/1580 ℃ | 避免 400-700 ℃ 长期停留 |
| 石英观察窗 | 1 – 1.5 年 | 定期擦拭，防止失透 |
| 石墨压头 | 200 – 300 次 | 出现裂纹或磨损 >0.2 mm 更换 |
| 激光反光板 | 300 – 500 次 | 表面污染后酒精擦拭 |
整机 1 年（易损件除外）；终身技术支持；软件终身免费升级；48 h 响应，7 d 到场。
小件木箱熏蒸，内衬防潮袋+防震泡沫；大件钢边胶合板+缠绕膜，顶部吊环，底部叉车槽；符合 ISPM15。
温度 5 – 35 ℃，RH ≤80 %，无凝露；地面承重 ≥500 kg/m²，水平度 ≤2 mm/2 m；配电：三相 380 V±10 %，50 Hz，独立 32 A 断路器，可靠接地 <4 Ω；冷却水：去离子水，流量 ≥15 L/min，压力 0.3 MPa，出口温度 ≤35 ℃。
1. 严禁在 400 – 700 ℃ 段长时间保温，防止 MoSi₂ 粉化
2. 炉温 >300 ℃ 禁止断水；试验结束先停加热，待 <200 ℃ 再关水冷机
3. 激光反光板禁止手摸，防止油污增大散射
4. 更换加热棒必须整体成对更换，确保阻值匹配（±0.2 Ω）
5. 真空试验时，先机械泵再扩散泵，破空前充 Ar 至常压，防止油蒸汽污染
1. 开机：冷水机→真空/气氛→控温→电脑软件
2. 制样：按标准裁切φ50×50 mm，两端研磨平整，激光打标
3. 装样：放置于下压头中心，激光对准标记点，轻预紧（≤50 N）
4. 关闭炉体→抽真空至 10 Pa→回充 Ar 至 0.05 MPa（如用）
5. 设定：升温速率 5 ℃/min，目标温度，应力 0.2 MPa，位移采样 1 Hz
6. 测试：软件自动采集力-位移-时间，计算 HMS、蠕变率、断裂时间
7. 结束：炉温 <200 ℃ 破空，取出试样，导出报表
本设备含 1600 ℃ 高温、高压油源及激光辐射，必须由接受过厂家培训并考核合格的专业人员操作；未经培训人员擅自开机造成的一切损失，厂方不承担质保责任。
1. 若仅测 1000 ℃ 以下，可选硅碳棒炉型
2. 高频率质检线建议加配“自动上下料”模块
3. 真空/气氛需求必须在签约前确认，后期改造费用高
GB/T 5072-2022 与 GB/T 5073-2022 的核心区别在于：
试验性质不同
GB/T 5072-2022 是常温耐压强度试验（Compressive Strength at Room Temperature），试样在 20±2 ℃下加载至破坏，得到最大抗压强度
GB/T 5073-2022 是高温压蠕变试验（Compression Creep at Elevated Temperature），在恒定高温（≤1600 ℃）和恒定应力下，连续测量试样高度随时间的变化，计算蠕变率与蠕变断裂时间
试验温度与加载方式
5072：室温单次加载，加载速率 1.0 MPa/s（致密制品）
5073：高温恒应力，0.2–2.0 MPa 恒定压力，恒温≥2 h，升温速率 5 ℃/min，需激光/光栅实时位移测量
试样尺寸与结果输出
5072：50×50×50 mm 立方体，结果给出抗压强度（MPa）
5073：φ50×50 mm 圆柱或 50×50×50 mm，结果给出蠕变率（%/h）、断裂时间（h）及蠕变曲线
设备差异
5072：常温万能试验机即可
5073：需高温蠕变炉、恒应力加载机构、激光位移系统和多路温度采集
因此，两者不可替代：5072用于常温强度质检，5073用于高温长时尺寸稳定性评价。
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