本实用新型涉及材料力学试验装置领域，更具体地说，涉及一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置。
背景技术：
拉伸试验是通过将板型或棒型试样两端分别固定在装置拉伸机构的夹具上，以一定的速率对材料施加拉应力，材料在轴向拉力作用下发生延伸变形，直至断裂。在此过程中，材料力学性能的精确程度与受力方向是否准直、温度控制是否稳定、材料表面质量是否良好等因素直接相关。因此，拉伸夹具、材料加热部件和可实现高温真空环境的装置是测量高温下金属材料拉伸力学性能的关键部件。对于拉伸夹具，目前广泛采用的弹簧自紧式夹具存在不易安装、破坏试样夹持端表面、易产生打滑和需人工反复调节试样位置以确保试样对中及拉力准直性等缺点，高温条件还会进一步增加夹具与试样相对滑动的几率及带来氧化腐蚀问题；对于金属材料加热部件，常用的热辐射加热方式（如电炉加热、环绕式加热体加热）则明显存在结构复杂、装置体积较大、加热时间过长、试样温度分布不均匀、试样实际温度偏低以及较为突出的降温速率慢等问题；目前针对拉伸试验材料高温防氧化的措施主要是在具有较高真空或完全充满惰性气体的环境中进行，但相关的装置均存在体积过大、降温速率慢、试样及部件更换操作复杂等问题。
技术实现要素：
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，解决了现有的热拉伸试验机体积庞大，结构复杂，造价高昂且不能进行超高温材料的超高温拉力试验的问题。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，包括机架，所述机架内设有冷却水箱、水泵、机械泵，所述机架的侧壁上设有电源箱和复合真空计，所述机架的顶部设有高温真空炉辅助装置，所述高温真空炉辅助装置包括炉体，所述炉体的一侧开放，并通过炉盖进行密封，所述炉体的顶部和底部分别设有试样接口，在位于所述炉盖一侧的炉体侧面上设有测量接口和抽气接口，所述抽气接口与所述复合真空计连接；
所述炉盖内侧设有加热炉支撑筒，外侧设有与所述电源箱连接的电极接口，所述加热炉支撑筒内设有中空的加热器，试样穿过所述炉体的顶部放置在所述加热器内，且两端分别通过设置在所述试样接口内的试样装夹密封轴和拉力机夹头棒固定。
进一步的，所述加热炉支撑筒体和加热器之间设有保温层。
进一步的，所述试样装夹密封轴一端与所述试样对接，另一端与所述拉力机夹头棒连接。
进一步的，所述试样接口处设有水冷真空密封组件，所述水冷真空密封组件穿过试样装夹密封轴和拉力机夹头棒对所述试样接口进行密封。
进一步的，所述测量接口和抽气接口分别通过测量法兰和抽气法兰进行密封。
进一步的，所述电极接口处通过电极法兰进行密封。
进一步的，所述拉力机夹头棒与拉伸试验机的夹头固定。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置高温真空炉辅助装置，可以利用现有的拉力试验机，进行热拉伸试验，该装置小巧玲珑，结构简单，造价低廉，成功的解决了热拉伸试验机体积庞大，结构复杂，造价高昂且不能进行超高温材料的超高温拉力试验的问题；
本实用新型的高温真空炉辅助装置包括一个体积较小的炉体，炉体的顶部和底部分别设有试样接口，试样通过试样接口放入炉内的中空的加热器中，试样两端首先分别通过试样装夹密封轴和拉力机夹头棒固定，其次通过水冷真空密封组件穿过试样装夹密封轴和拉力机夹头棒对试样接口进行密封，一是可实现试样自动对中、保证试样的轴线与受力方向在同一直线上，二是可快速实现试样的升温并维持温度稳定，三是试样的安装及移除过程比较简单；本实用新型的高温真空炉辅助装置还设有与复合真空计相连接的抽气接口，具有试样在高温炉内的拉伸变形不超出真空密封行程的特点，同时具备试样在高温下的防氧化效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置的整体结构示意图；
图2为高温真空炉辅助装置的结构示意图；
图3为高温真空炉辅助装置的爆炸结构示意图；
图4为高温真空炉辅助装置的主视图；
图5为高温真空炉辅助装置沿图4中f-f面的剖视图；
附图标记：1、机架，2、冷却水箱，3、水泵，4、机械泵，5、电源箱，6、复合真空计，7、高温真空炉辅助装置，8、炉体，9、炉盖，10、试样接口，11、测量接口，12、抽气接口，13、加热炉支撑筒，14、电极接口，15、加热器，16、试样，17、试样装夹密封轴，18、拉力机夹头棒，19、保温层，20、水冷真空密封组件，21、测量法兰，22、抽气法兰，23、电极法兰。
具体实施方式
下面给出具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本实用新型技术方案为前提的最佳实施例，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，包括机架1，所述机架1内设有冷却水箱2、水泵3、机械泵4，所述机架1的侧壁上设有电源箱5和复合真空计6，所述机架1的顶部设有高温真空炉辅助装置7，本实用新型通过在机架1上设置高温真空炉辅助装置，可以利用现有的拉力试验机，进行热拉伸试验，该装置小巧玲珑，结构简单，造价低廉，成功的解决了热拉伸试验机体积庞大，结构复杂，造价高昂且不能进行超高温材料的超高温拉力试验的问题；
所述高温真空炉辅助装置7包括炉体8，所述炉体8的一侧开放，并通过炉盖9进行密封，所述炉体8的顶部和底部分别设有试样接口10，在位于所述炉盖9一侧的炉体侧面上设有测量接口11和抽气接口12，所述抽气接口12与所述复合真空计6连接，所述测量接口11和抽气接口12分别通过测量法兰21和抽气法兰22进行密封，该设置具有试样在高温炉内的拉伸变形不超出真空密封行程的特点，同时具备试样在高温下的防氧化效果；
所述炉盖9内侧设有加热炉支撑筒13，外侧设有与所述电源箱5连接的电极接口14，所述电极接口14处通过电极法兰23进行密封；所述加热炉支撑筒13内设有中空的加热器15，所述加热炉支撑筒13体和加热器15之间设有保温层19，试样16穿过所述炉体8的顶部放置在所述加热器15内，且两端分别通过设置在所述试样接口10内的试样装夹密封轴17和拉力机夹头棒18固定，所述试样装夹密封轴17一端与所述试样16对接，另一端与所述拉力机夹头棒18连接；所述试样接口10处设有水冷真空密封组件20，所述水冷真空密封组件20穿过试样装夹密封轴17和拉力机夹头棒18对所述试样接口10进行密封，所述拉力机夹头棒18与拉伸试验机的夹头固定；
试样16通过试样接口10放入炉内的中空的加热器15中，试样16两端首先分别通过试样装夹密封轴17和拉力机夹头棒18固定，其次通过水冷真空密封组件20穿过试样装夹密封轴17和拉力机夹头棒18对试样接口10进行密封，一是可实现试样自动对中、保证试样的轴线与受力方向在同一直线上，二是可快速实现试样的升温并维持温度稳定，三是试样的安装及移除过程比较简单。
本实用新型的工作过程如下：
（1）检查冷却水及电源处于关闭状态，先将试样装夹密封轴17装夹在试样16的两端，将拉力机夹头棒18固定在试样装夹密封轴17上；
（2）卸下炉体8上端的水冷真空密封组件20，将试样16插入上端的试样接口10，并穿过加热炉支撑筒13内的加热器15达到炉体下端的试样接口10，紧固上下端的水冷真空密封组件20；
（3）然后将整个高温真空炉辅助装置推入拉伸试验机，使拉伸试验机的夹头夹紧拉力机夹头棒18，打开冷却水，打开电源，抽真空，到1pa，开加热，当温度达到设定温度（如1500℃）后，开启拉力试验机进行加力，直到试样拉断为止，在试验过程中，试样及加热器始终处于真空状态；
（4）当试样拉断后，加热器15自动降温，松开拉伸试验机的夹头，将高温真空炉辅助装置移出拉力机，降温到200℃以下，关闭真空阀，关闭冷却水，拆下炉体上下端的水冷真空密封组件20，拔出上下断裂的试样，重复下一试验循环。
以上显示和描述了本实用新型的主要特征、基本原理以及本实用新型的优点。本行业技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，包括机架（1），所述机架（1）内设有冷却水箱（2）、水泵（3）、机械泵（4），所述机架（1）的侧壁上设有电源箱（5）和复合真空计（6），所述机架（1）的顶部设有高温真空炉辅助装置（7），其特征在于，所述高温真空炉辅助装置（7）包括炉体（8），所述炉体（8）的一侧开放，并通过炉盖（9）进行密封，所述炉体（8）的顶部和底部分别设有试样接口（10），在位于所述炉盖（9）一侧的炉体侧面上设有测量接口（11）和抽气接口（12），所述抽气接口（12）与所述复合真空计（6）连接；
所述炉盖（9）内侧设有加热炉支撑筒（13），外侧设有与所述电源箱（5）连接的电极接口（14），所述加热炉支撑筒（13）内设有中空的加热器（15），试样（16）穿过所述炉体（8）的顶部放置在所述加热器（15）内，且两端分别通过设置在所述试样接口（10）内的试样装夹密封轴（17）和拉力机夹头棒（18）固定。
2.根据权利要求1所述的一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，其特征在于，所述加热炉支撑筒（13）体和加热器（15）之间设有保温层（19）。
3.根据权利要求1所述的一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，其特征在于，所述试样装夹密封轴（17）一端与所述试样（16）对接，另一端与所述拉力机夹头棒（18）连接。
4.根据权利要求1所述的一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，其特征在于，所述试样接口（10）处设有水冷真空密封组件（20），所述水冷真空密封组件（20）穿过试样装夹密封轴（17）和拉力机夹头棒（18）对所述试样接口（10）进行密封。
5.根据权利要求1所述的一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，其特征在于，所述测量接口（11）和抽气接口（12）分别通过测量法兰（21）和抽气法兰（22）进行密封。
6.根据权利要求1所述的一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，其特征在于，所述电极接口（14）处通过电极法兰（23）进行密封。
7.根据权利要求1所述的一种适用于拉力试验机的高温真空炉辅助装置，其特征在于，所述拉力机夹头棒（18）与拉伸试验机的夹头固定。
技术总结