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高溫熱模擬試驗機廣泛應用于金屬材料熱加工性能研究,可精確模擬鑄造、軋制、焊接等過程中的溫度-應變-時間路徑,為工藝優化提供關鍵數據。其集高溫加熱、快速冷卻、高精度力控于一體,結構復雜,在使用中易出現多種問題??茖W識別并及時處理高溫熱模擬試驗機出現的故障,是保障實驗成功與設備安全的核心。

一、溫度控制偏差大或升溫異常
原因分析:熱電偶老化/位置偏移、感應線圈積碳、樣品與夾頭接觸不良、水冷系統干擾。
解決方法:
定期校準熱電偶(建議每50次實驗后),確保其緊貼樣品表面;
清理感應線圈內壁碳沉積,防止磁場屏蔽導致加熱效率下降;
使用導電膏改善樣品與夾頭電接觸,避免因電阻過大造成局部過熱或測溫失真;
檢查冷卻水流量與溫度,防止過早啟動強冷干擾升溫曲線。
二、加載力不穩定或位移異常
原因分析:液壓系統泄漏、伺服閥污染、夾具打滑、高溫下樣品軟化過快。
解決方法:
檢查液壓油清潔度與油壓穩定性,定期更換濾芯;
高溫實驗前預熱夾具,減少熱膨脹差異導致的夾持力衰減;
對低熔點或高塑性材料,采用鋸齒狀夾頭或包覆陶瓷纖維防滑;
校準力傳感器與LVDT位移計,確保高溫下零點漂移在允許范圍內。
三、樣品氧化或表面燒蝕
原因分析:真空/惰性氣氛密封不良、保護氣流量不足、升溫速率過快。
解決方法:
實驗前檢漏真空腔體或氣體管路,確保O2含量<10ppm;
通入高純氬氣(99.999%)并維持正壓,流量按腔體容積匹配(通常5–20L/min);
對易氧化材料(如鈦合金、鎂合金),可添加少量活性氣體(如0.1%SF2)形成保護膜。
四、急冷(淬火)效果不一致
原因分析:噴嘴堵塞、水壓波動、樣品定位偏心。
解決方法:
定期清洗高壓水/氣噴嘴,防止微粒堵塞;
使用穩壓泵確保淬火介質壓力恒定;
采用激光對中裝置,保證樣品位于冷卻流場中心。
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