耐火材料全自动高温抗弯强度试验炉技术方案

文件编号:STR-HMOR-1800-20250605

版本号:V1.0

发布日期:2025年6月5日

编制起草:赛特瑞技术研发部 

一、概述简介

本设备系1800℃全自动高温抗弯强度(HMOR)试验炉,可对耐火材料、陶瓷、金属陶瓷等条形试样,在空气或惰性气氛下进行三点弯曲强度测定。

全自动高温抗弯强度试验炉采用伺服电机恒应力加载、工业CCD实时成像、B型热电偶双闭环控温,实现升温-保温-加载-断裂判定-数据存档全流程无人值守,满足GB/T 3002-2017、ISO 5013/5014、HB 5353.3等标准要求,是质检、科研及高端耐火制品开发的核心装备。

二、遵循标准

GB/T 3002-2017 耐火材料 高温抗折强度试验方法

ISO 5013:2020 耐火制品—高温抗折强度

ISO 5014:2020 耐火制品—常温抗折强度

HB 5353.3-2004 熔模铸造陶瓷型芯性能试验 第3部分

GB 5226.1-2019 机械电气安全

IEC 60519-1 电热装置安全通用要求

三、用途

耐火砖、不定形耐火材料、陶瓷型壳/型芯高温抗折强度测定;

高温烧结、蠕变、热处理后强度保持率评价;

新材料开发、工艺优化、质量仲裁与出厂检验。

四、工作原理

试样置于三点弯曲夹具(下跨距125mm),炉膛以≤10℃/min升至目标温度并恒温30min;伺服电机通过碳化硅压头按0.15MPa/s±0.02MPa/s施加弯曲应力,工业CCD监测载荷-挠度曲线,当试样断裂或达到最大力值时自动停机,软件计算Rm=3FL/2bh2,生成“温度-时间-应力-挠度”曲线并自动存档。

五、主要技术参数

六、可增选配置

七、结构特点(模块化)

门式加载框架:双滚珠丝杠+伺服电机,刚性高,同轴度≤0.05mm;

管式炉膛:硅钼棒圆周均布,试样区辐射受热,温差≤2℃;

自动推样机构:步进电机+直线导轨,一次可装载6根试样,连续测试无人值守;

高温夹具:Si3N2结合SiC,下跨距125mm可调,上压头半径5mm;

CCD成像:风冷+自动滤光,实时获取挠度-断裂图像;

气氛模块:不锈钢密封炉管,O-ring水冷法兰,真空度可选10?2mbar;

电控箱:强弱电分离,SCR调功,PID双闭环,EMC屏蔽。

八、标准配置清单

九、易损件与寿命

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十、售后质保

• 整机12个月;

• 现场安装调试+培训2人天;

• 24h响应,72h到场(国内);

• 软件终身免费升级;

• 10年备件保障,质保期外仅收成本费。

十一、包装运输

木箱+防震泡沫+缠绕膜,防雨标识;

吊装位置贴“重心”“向上”,严禁倒置;

运输温度-20-+60℃,相对湿度≤85%。

十二、使用环境要求

室内5-40℃,湿度≤80%RH无凝露;

海拔≤2000m,地面平整,承重≥1t;

电源AC380V±10%,50Hz,接地电阻≤4Ω;

排风:顶部φ100mm排风管,建议风速3-5m/s;

无强磁场、无腐蚀性气体、无振动源。

十三、使用注意事项(含加热元件)

首次烘炉:≤5℃/min升至300℃保温2h,随后≤10℃/min升至1000℃空烧1h;

硅钼棒在400-700℃存在塑性-脆性转变,严禁振动或快冷;

升温速率>10℃/min时,1600℃段必须降速至≤5℃/min;

禁止>1600℃时打开炉门,防止棒氧化膜破坏;

加载前必须恒温≥30min,确保试样温度均匀;

每月检查母排紧固力矩2N·m,发现棒弯曲>3°立即更换;

热电偶每半年与标准偶比对,误差>±2℃更换;

试验结束1000℃以下方可开排风,600℃以下半开门,200℃以下完全开门。

十四、标准操作方法(SOP级)

步骤1 开机前检查

电源、接地、冷却风正常;

棒、偶、夹具完好;

炉膛清洁,推样器归零。

步骤2 制样与装样

按GB/T 3002制40×40×160mm试样,测量b、h;

编号→输入PC→自动推样至炉膛中心。

步骤3 程序设定(示例)

步骤4 启动

按“RUN”→二次确认→自动执行;

实时显示温度、载荷、挠度曲线。

步骤5 结束与取样

断裂后自动停机,<200℃声光提示;

戴高温手套取样,关闭电源。

步骤6 数据与维护

报告自动保存至D:/HMOR/日期/;

每月填写《点检表》—棒、偶、夹具、母排、炉衬5项。

十五、强制性声明

本设备为1800℃级高温强电系统,所有操作、维护与工艺参数调整必须由经过培训并考核合格的专业人员进行。非授权人员禁止进入电柜、拆卸加热元件或更改控制程序,否则将导致保修失效并可能造成严重人身伤害。