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熱膨脹系數(shù)試驗(yàn)方法
熱膨脹系數(shù)試驗(yàn)方法
本方法適用于測定各種耐熱鑄鐵在高溫空氣介質(zhì)內(nèi)的熱膨脹系數(shù)。
F.1 熱膨脹系數(shù)定義
平均線膨脹系數(shù)mean expansion coefficient：
室溫至試驗(yàn)溫度間溫度每升高1℃試樣長度的相對變化率，單位10-6/℃。
F.2 熱膨脹系數(shù)檢測設(shè)備原理
通過將被測材料放在加熱爐體內(nèi)，隨著溫度升高，材料受熱膨脹后，膨脹量通過頂桿將膨脹量傳遞到位移傳感器上。系統(tǒng)將溫度信號和變化的位移信號通過數(shù)據(jù)采集和處理分別實(shí)時地傳到PC機(jī)中，電腦按熱膨脹系數(shù)公式計算材料的熱膨脹系數(shù)。試驗(yàn)設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖l所示。
F.3 熱膨脹系數(shù)檢測設(shè)備
F3.1基本硬件：加熱爐，測溫?zé)犭娕?，溫度控制器，位移傳感器，頂桿，小車，電腦，計算機(jī)軟件。
F3.2 技術(shù)要求
F3.2.1 升溫速度：2.5小時內(nèi)達(dá)極限溫度（1200℃），可程序升溫，也可根據(jù)需要手動調(diào)節(jié)。
F3.2.2 試樣管為剛玉。
F3.2.3 位移測量誤差：≤0.01mm
F3.2.4溫度記錄值誤差：±1℃﹪
F3.2.4可連接計算機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動測試，有系統(tǒng)補(bǔ)償功能并附分析軟件。
F.4 試樣形狀尺寸及準(zhǔn)備
F.4.1 試樣尺寸
截面：寬×厚=16×4～6㎜ 、或直徑=Φ6～10㎜、或正方形邊長=6～10㎜；
長： L=50±0.5㎜
F.4.2 制樣
從檢測部位垂直地切取試樣，試樣的兩端應(yīng)互相平行，試樣兩端面粗糙度不低于6.3，試樣的長度方向粗糙度可以低于12.5
F.5 檢測步驟
F.5.1用游標(biāo)卡尺測量試樣長度L0，精確到0.02mm。
F.5.2記錄室溫t0。
F.5.3將試樣裝在試樣管中固定不動。
F.5.4移動小車，使試樣處于電阻爐爐膛的中部。
F.5.4升溫并記錄溫度t及位移傳感器的長度Lt。
F.6 結(jié)果計算
從室溫至試驗(yàn)溫度的平均線膨脹系數(shù)按式（1）計算：
Lt－ L0
α＝————— 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（1）
L0×（t－t0）
式中：α——試樣的平均線膨脹系數(shù)，10-6/℃；
L0——試樣在室溫下的長度，mm；
Lt——試樣加熱至試驗(yàn)溫度t時的長度，mm；
t ——試驗(yàn)溫度，℃；
t0——室溫，℃。