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1600℃耐火材料高温抗拉强度试验炉技术方案
一、方案信息
标题：1600℃耐火材料高温抗拉强度试验炉技术方案
型号：STR-HTR1600-T
版本号：V1.0
发布日期：2025-05-12
编制单位：洛阳赛特瑞高温测试技术部
二、概述
STR-HTR1600-T 耐火材料高温抗拉强度试验炉是专为耐火材料、陶瓷、金属/陶瓷复合材料设计的高温抗拉强度试验炉，可在1600℃、真空/惰性气氛下完成拉伸、蠕变、持久试验。系统由高温对开炉体、伺服电液万能试验机、水冷拉杆、高温引伸计、测控软件组成，自动采集抗拉强度、屈服强度、弹性模量、断后伸长率等参数，满足 GB/T 3002、GB/T 4338、ASTM C1275 等标准要求。
三、遵循标准
GB/T 3002-2017《耐火材料 高温抗拉强度试验方法》
GB/T 4338-2006《金属材料 高温拉伸试验方法》
ASTM C1275-21《Monolithic Refractories Tensile Strength》
ISO 6892-2:2018《Metallic materials – Tensile testing – Part 2: High temperature》
四、用途
耐火浇注料、可塑料、纤维制品高温抗拉强度评价
陶瓷基复合材料（CMC）1600℃拉伸性能测试
高温合金、金属陶瓷蠕变与持久试验
高校、科研院所材料高温力学性能基础研究
五、试验原理
在高温炉内以恒定应变速率（0.001-1 mm/min）对哑铃形试样施加轴向拉力，同步测量载荷-位移-温度-时间曲线，计算抗拉强度Rm、屈服强度Rp0.2、弹性模量Et、断后伸长率A；蠕变/持久试验可切换至恒应力模式，记录规定时间内的塑性变形或破断时间。
六、主要技术参数
| 序号 | 项目 | 规格 |
|---|---|---|
| 1 | 设备名称 | 1600℃耐火材料高温抗拉强度试验炉 |
| 2 | 英文名称 | 1600℃ High-Temperature Tensile Testing Furnace for Refractories |
| 3 | 设备型号 | STR-HTR1600-T |
| 4 | 设备厂商 | 洛阳赛特瑞高温仪器有限公司 |
| 5 | 设备结构 | 立式四立柱伺服电液万能主机+对开高温炉+水冷拉杆+高温引伸计+测控柜 |
| 6 | 最大试验力 | 50 kN（100 kN 可选） |
| 7 | 试验温度 | 200 – 1600 ℃ |
| 8 | 长期工作温度 | ≤1580 ℃ |
| 9 | 控温精度 | ±2 ℃（PID+SCR，三段独立控温） |
| 10 | 升温速率 | 0.1 – 20 ℃/min 可编程 |
| 11 | 恒温区长度 | ≥100 mm，温差 ≤±3 ℃ |
| 12 | 拉杆材质 | MoSi₂ 强化合金，水冷结构，最高 1600 ℃ |
| 13 | 高温夹具 | 自锁楔形，碳化钨/高纯 Al₂O₃ 可选，适应板材/圆棒 |
| 14 | 高温引伸计 | 标距 25 mm，精度 ±0.5 %FS，1600 ℃ 直接测量 |
| 15 | 试验行程 | 200 mm（高温有效 100 mm） |
| 16 | 试验速率 | 0.001 – 250 mm/min 无级调速 |
| 17 | 力值精度 | ±0.5 %FS（0.2 级） |
| 18 | 位移分辨率 | 0.001 mm |
| 19 | 真空度 | ≤5×10⁻³ Pa（选配扩散泵机组） |
| 20 | 气氛 | 空气、Ar、N₂、H₂（5 % H₂ 安全混配） |
| 21 | 电源 | AC 380 V 50 Hz 三相五线，功率 12 kW |
| 22 | 冷却水 | 去离子水，流量 ≥10 L/min，压力 0.3 MPa |
| 23 | 外形尺寸 | 主机 900×700×2700 mm；炉体 Ø400×600 mm |
| 24 | 整机重量 | ≈ 1800 kg |
A. 100 kN 高刚度机架（适合高强陶瓷基复合材料）
B. 真空机组（10⁻³ Pa）——防止碳/氧污染
C. 高温弯曲夹具（三点/四点弯，跨距可调 50-200 mm）
D. 蠕变/持久模块：恒应力 ≤50 kN，1000 h 连续记录
E. 多路温度巡检仪（6 点热电偶，实时云图）
F. 自动试样对中激光指示器，偏心 ≤0.05 mm
八、结构特点（模块与细节）
主机框架：四立柱高刚度铸造结构，刚度 ≥500 kN/mm；伺服油源内置静音泵，噪声 ≤65 dB。
高温炉：对开式，氧化铝纤维+空心球内衬，三段 MoSi? 加热，炉壳水冷；侧面蓝宝石观察窗，实时监测试样形貌。
水冷拉杆：中空 MoSi? 强化合金，内部循环去离子水，确保 1600 ℃ 不软化；快速接头，1 min 完成更换。
高温夹具：自锁楔形结构，碳化钨/Al?O? 镶块，适应板材（厚 3-8 mm）和圆棒（?5-10 mm），高温下不打滑。
高温引伸计：1600 ℃ 专用陶瓷杆，直接接触试样标距段，精度 ±0.5 %FS，实时输出应变信号。
测控系统：进口 24-bit 控制器，100 kHz 采样；支持力、位移、应变三闭环；软件内置 GB/T 3002、ASTM C1275 计算模板，自动生成 Rm、Rp0.2、Et、A 等结果。
| 名称 | 数量 |
|---|---|
| 伺服电液万能主机 50 kN | 1 套 |
| 1600℃ 对开高温炉 | 1 套 |
| MoSi₂ 加热棒 | 18 支（含备件 3 支） |
| 水冷拉杆（上下各 1） | 1 套 |
| 高温自锁夹具（板/棒各 1 副） | 2 副 |
| 1600℃ 高温引伸计 | 1 套 |
| 控温柜（PID+SCR） | 1 套 |
| 内置 5 P 冷水机 | 1 台 |
| 电脑+打印机+测试软件 | 1 套 |
| 制样模具（哑铃形） | 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/蓝宝石观察窗 | 1 – 1.5 年 | 碱蒸汽易失透，定期抛光 |
| 高温夹具镶块 | 100 – 150 次 | 出现裂纹或磨损 >0.2 mm 更换 |
| 高温引伸计陶瓷杆 | 50 – 80 次 | 轻拿轻放，防止碰撞断裂 |
十一、售后质保
整机 1 年（易损件除外）；终身技术支持；软件终身免费升级。
质保期内故障 48 h 内响应，国内 7 d 到场；质保期外按“成本价+差旅”收费。
十二、包装运输
小件（<200 kg）：全实木熏蒸箱+防震泡沫，真空袋+干燥剂。
大件（≥200 kg）：钢边胶合板+缠绕膜+缓冲角垫，顶部吊环、底部叉车槽；出口按 ISPM15 熏蒸。
十三、使用环境要求
温度 15 – 30 ℃，RH ≤70%，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 ≥10 L/min，压力 0.3 MPa，出口温度 ≤35 ℃。
十四、使用注意事项（含加热元件）
严禁在 400 – 700 ℃ 段长时间保温，防止 MoSi? 粉化。
炉温 >300 ℃ 时禁止关闭循环水；试验结束先停加热，待 <200 ℃ 再关水冷机。
高温引伸计必须在校准温度下清零，避免热漂移。
更换加热棒必须整体成对更换，确保阻值匹配（±0.2 Ω）。
真空试验时，先机械泵再扩散泵，破空前必须充 Ar 至常压，防止油蒸汽污染。
十五、操作方法（SOP 级）
开机前检查水路、气路、电源，确认拉杆水冷正常。
装样：哑铃形试样→夹具对中→轻张力预紧（≤50 N）。
关闭炉体→抽真空/充 Ar→设置升温程序（10 ℃/min）。
到达目标温度后保温 15 min，软件清零力值、引伸计。
切换至拉伸程序（0.05 mm/min），自动采集 Rm、Rp0.2、A。
试样断裂后自动停机，保存数据，炉温 <200 ℃ 破空取样。
（完整 20 页 SOP+视频二维码随机提供。）
十六、特别强调
本设备含 1600 ℃ 高温、高真空、高压油源及自动运动机构，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。
十七、选型与采购提示
若仅做 1400 ℃ 以下试验，可选硅碳棒炉型，成本降 20%。
高频率质检线建议加配“双炉滑轨”模块，日处理 >80 件。
真空/气氛需求请在签约前确认，后期改造费用高。
签订合同时明确是否含第三方计量证书（默认不含任何认证或证书，需提前付费送检），避免二次收费。
如需正式报价、交货期或现场布局图，请提供：
最大试验力
试验温度
是否需真空/气氛
日处理样品量
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