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金属拉力试验机使用中的注意要点

浏览次数:41更新日期:2025-06-19
  金属拉力试验机是用于测试金属材料抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能的核心设备,其操作准确性直接影响实验数据的可靠性。以下从设备准备、样品安装、试验操作及安全维护等方面,详细说明使用中的关键注意要点:
 
  一、设备开机前的准备与检查
 
  1.环境与电源要求
 
  -设备应放置在平整稳固的工作台,远离振动源(如压缩机、车床),避免因振动导致传感器数据波动。
 
  -实验室温度需控制在15-30℃,湿度≤80%,防止高温或潮湿影响电子元件性能(尤其传感器精度)。
 
  -电源需匹配设备额定电压(通常220V±10%),并接入独立接地插座,避免与大功率设备共用电路,防止电压波动导致数据失真。
 
  2.硬件系统检查
 
  -传感器校准:开机后先检查力值传感器零点是否漂移,可通过空载归零功能校准(建议每周用标准砝码进行一次精度验证,误差需≤±0.5%)。
 
  -传动系统:观察丝杠、导轨是否润滑良好(若干涩需涂抹专用润滑油),避免卡顿影响位移测量精度。
 
  -夹具状态:检查夹具钳口是否有磨损、裂纹或杂物(如金属碎屑),若钳口齿纹变钝需及时更换,否则可能导致样品打滑或夹持不牢。

 

 



 
  二、样品安装与参数设置的关键步骤
 
  1.样品制备与安装规范
 
  -样品尺寸精度:按国家标准(如GB/T228.1)制备试样,确保横截面尺寸、标距长度测量误差≤±0.5%,尤其圆形试样需用千分尺在标距内多位置测量,取平均值。
 
  -夹持对齐:将样品放入上下夹具时,需保证轴线与拉力机主轴同轴(可通过目视或激光对齐装置校准),若偏心会导致测试时产生弯矩,使抗拉强度数据偏高或样品提前断裂。
 
  -夹持力度:夹具需均匀夹紧样品,避免过松导致滑移(滑移会使力值曲线出现锯齿状波动),或过紧导致样品表面损伤(如压痕),影响断裂位置的准确性(理想断裂位置应在标距中部1/3区域)。
 
  2.试验参数设置要点
 
  -力值与位移量程:根据样品预估最大拉力选择量程(通常量程上限为预估力值的1.5-2倍),避免过载损坏传感器;位移传感器需设置合适的标距(如50mm或100mm),确保延伸率计算准确。
 
  -拉伸速率控制:不同材料需匹配相应速率(如低碳钢屈服前速率≤10MPa/s,屈服后≤60MPa/s),速率过快会使材料塑性变形不充分,导致屈服强度偏高;速率过慢则可能因蠕变影响数据稳定性。
 
  三、试验过程中的操作与监测
 
  1.实时数据观察
 
  -加载时密切关注力值-位移曲线,若出现异常波动(如突然下降后回升),可能是样品打滑或夹具松动,需立即暂停试验检查。
 
  -对于脆性材料(如铸铁),断裂时冲击力较大,需提前降低速率或设置保护阈值,防止传感器过载。
 
  2.断裂后的处理
 
  -样品断裂后,先记录最大力值、断裂位移等数据,再观察断裂面形态(如杯锥状断口为韧性断裂,结晶状断口为脆性断裂),若断裂位置超出标距或靠近夹具,需重新制备样品测试。
 
  四、安全规范与设备维护
 
  1.操作安全须知
 
  -试验时严禁用手触碰运动中的夹具或样品,尤其高载荷测试时,断裂瞬间样品碎片可能飞溅,需安装防护挡板。
 
  -更换夹具或维修设备前,必须切断电源,并确保油缸泄压(液压式拉力机),避免机械部件意外移动造成伤害。
 
  2.日常维护与校准
 
  -清洁保养:每次试验后用软布擦拭夹具和导轨,若接触腐蚀性介质(如盐水),需用酒精或中性清洁剂清洗,防止锈蚀。
 
  -定期校准:每年委托计量机构进行全面校准,重点验证力值精度(误差≤±1%)、位移准确度(误差≤±0.5%),并留存校准报告以备溯源。
 
  -软件与硬件维护:定期更新控制软件版本,防止系统漏洞影响数据记录;若出现硬件故障(如电机异响、数据传输中断),需由专业工程师检修,切勿自行拆解传感器或电路板。
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