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1、ICS19.060CCSN79团体标准T/CIMA0107-202X2500C感应加热真空/气氛环境试验装置2500Inductionheatingvacuum/atmosphereenvironmenttestdevice（征求意见稿）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上202-发布202-实施中国仪器仪表行业协会发布前言IIl1范围12规范性引用文件13术语和定义23.1术语和定义24主参数系列25结构26技术要求36.1环境与工作条件36.2试验装置主机36.3真空/气氛环境装置56.4感应加热装置56.5水冷系统66. 6真空充放气装置66.7温度控制系统61.
2、1 8计算机数据采集系统66.9 安全保护装置66.10 试验装置噪音76.11 耐运输颠簸性能76.12 试验装置通用要求77检验方法77.1 检验条件77.2 检验用器具77.3 3试验装置主机的检测87.4 加热装置、温度测量控制装置的检测87.5 试验装置电器设备、装配质量、机械安全和外观质量的检查98检验规则99标志、包装和随行文件10-XX-三-三刖百本文件按照GBZT1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国仪器仪表行业协会试验仪器分会提出.本文件由中国仪器仪
3、表行业协会归口。本文件主要起草单位：中机试验装备股份有限公司、哈尔滨工业大学、航天特种材料及工艺研究所、航天材料及工艺研究所、国检集团、中机检测有限公司、中机试验装备（江苏）有限公司等。本文件主要起草人：马双伟、王慈、冯硕、许成海、周金帅、卢克非、万国田、魏仁杰、马伟、姚丙南等。感应加热真空/气氛环境试验装置1范围本文件规定了以感应加热为加热方式的感应加热真空/气氛试验试验环境装置的定义、主参数系列、技术要求、检验方法、检验规则及标志、包装、运输及随行文件等。本文件适用于金属、非金属材料在真空或气氛环境下，最高温度不大于2500C的感应加热真空/气氛环境试验装置（以下简称试验装置）。2规范性引
4、用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T261I试验机通用技术要求GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准（ISO7500-1,MetallicmaterialsVerificationofstaticuniaxialtestingmachines-Part1:Tension/compressiontestingmachines-Verificationandcalibrationof
5、thefbrce-measuringsystem,IDT）GB/T10067.1电热和电磁处理装置基本技术条件第1部分：通用部分GB10067.3电热装置基本技术条件第3部分：感应电热装置GB22066静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定GBZT36416.1试验机词汇第1部分：材料试验机GB/T16825.2拉力蠕变试验机施加力的检验GB/T2039-2012金属拉伸蠕变及持久试验方法GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2-2015金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GBZT7314-2017金属材料室温压缩试验方法GB/T232-2010
6、金属材料室温弯曲试验方法GBZT16491-2008电子式万能试验机JB/T11583试验机用高温炉技术条件JB/T12276电子蠕变、松弛、持久试验机JBZT6146引伸计技术条件JB/T6147试验机包装、包装标志、储运技术要求JJG141-2013工作用贵金属热电偶检定规程3术语和定义3.1 术语和定义GB/T36416.1-2018试验机词汇第1部分：材料试验机界定的术语和定义适用于本文件。3.1.1静态力staticforce不随时间变化或随时间缓慢变化的力。3.1.2动态力dynamicforce随时间周期性变化、无规则变化的力。3.1.3温度波动度temperaturefluct
7、uation稳定后，在规定的时间间隔内，试样标距段内任一点的最高温度和最低温度之差。3.1.4温度梯度temperaturegradient稳定后，在规定的时间间隔内，试样标距段内任意两点的温度平均值之差的最大值。3.1.5温度偏差temperaturevariation稳定后，在规定的时间间隔内，试样标距段中心点温度的平均值与标距段内其他点的温度平均值之差。3.1.6标距gaugelength试样中间平行部分的长度。3.1.7试样端面sampleend试样沿轴向的端部平面。4主参数系列试验装置的主参数为最大试验温度以及最大试验力并按此划分试验装置的规格。试验装置的主参数系列和划分的每个温度、
8、力的示值范围应符合表1的规定。表1试验机主参数系列试验机单位主参数系列最高试验温度10001600、20002500最大试验力kN10、20、50、1005结构试验装置主要由试验装置主机、真空/气氛环境装置、感应加热装置、水冷系统、真空充放气装置和控制系统几部分构成，见图1：1、控制系统2、感应加热装置3、水冷系统4、试验环境装置5、试验装置主机6、真空充放气装置图1试验装置简图6技术要求6.1 环境与工作条件在下列环境与工作条件下试验装置应能正常工作：a）环境温度IoC35；b）相对湿度不大于80%；c）周围无震动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中；d）无阳光直接照射或无其他热源直接热
9、辐射到加热装置、温度测量装置及控制装置；e）周围无较强气流；f）电源电压的波动范围在额定电压的10%以内；g）在稳固的基础上正确安装，水平度为0.2/1000。6.2 试验装置主机试验装置主机按其测量力的量值和变形量值与其他参数所具有的准确度，以及试验装置主机性能能够达到的多项技术指标划分为0.5级和1级两个级别。各级别的技术指标见表2表5。6.2.1 主机测力范围当试验装置主机具有多个力的测量范围，而每个范围的级别不同时，则应按其中最低的级别来表征试验机级别；或者分别按每个力的测量范围确定其级别。表2试验机力的各级允许误差试验机级别力的测量范围N最大允许值示值相对误差S)示值重复性相对误差示
10、值进回程相对误差(y)零点相对误差5)相对分辨力(a)0.51%FS-+0.50.50.750.050.251100%FS+1.01.01.50+0.100.56.2.2 主机机架与加力系统6.2.2.1 试验装置主机架应具有足够的刚度和试验空间，应能方便地进行各种试验并便于试样、试样夹具、功能附件和力检定装置的装卸、安装与使用。6.2.2.2 试验机在施加和卸除力的过程中应平稳，无冲击和振动。6.2.3 试验夹具连接装置6.2.3.1 在施加力的过程中，拉伸试验连接装置在任意位置上，其夹具连接部件和连接装置的中心线与试验机拉力轴线应同轴。根据试验机的不同级别同轴度应分别符合表3的规定。6.2
11、.3.2 夹具连接部件应连接可靠，在试验过程中连接处应受力均匀且不应产生相对滑移。6.2.3.3 施加试验力或拉断试样后，夹具连接部件各部位应无损伤。表3试验装置主机同轴度试验装置主机同轴度级别同轴度最大允许值一级8二级106.2.4 力的测量系统6.2.5 J施加力的过程中，试验力的指示应平稳和无跳动现象。1.1 .4.2应能随时、准确地指示出施加在试样上的试验力值。624.3 试验机应具有力保持功能，在此期间内，力的示值变动范围应不超过试验机最大试验力的0.2%O624.4 试验机应能准确地指示出试样断裂时或卸除试验力之前的最大力值。6.2.4.5 试验机测力系统应具有清零的功能，当卸除力
12、并在所指示的最大试验力消失后，力的示值应回零位，其零点相对误差应符合表2的规定。6.2.4.6 零点漂移应符合表4的规定6.2.4.7 试验机宜采用力传感器进行测力。6.2.4.8 测力系统通过计算机显示器或数字式指示装置应能实时连续地指示力值。指示装置显示的数字应清晰，易于读取，并有加力方向的指示(如“+”或无论何种类型的指示装置均应以力的单位直接显示力值。6.2.4.9 机示值应以力的单位表示，力指示装置的相对分辨力的最大允许值见表2。6.2.4.10 试验机测力系统的示值相对误差、示值重复性相对误差、示值进回程相对误差(仅在用户需要时检验）、零点相对误差和相对分辨力按试验机的不同级别应分
13、别符合表4的规定。表4零点漂移允许值试验机级别满量程的零点漂移先0.50.511.06.2.5变形测量系统6.2.5.1 变形测量系统由变形传感器和试验机的变形信号测量显示单元组成。为统一术语，便于引用引伸计标准，变形测量系统以下统称为引伸计。6.2.5.2 引伸计应符合JB/T6146-2007中5.2的规定。625.3引伸计应有调零和（或）清零的功能。6.2.5.4试验机应有变形超量程保护及变形累加功能。6.255引伸计的标距相对误差、示值误差、示值进回程相对误差、分辨力应符合表5的规定。表5引伸计级别和引伸计各项允许误差弓I伸计级别最大允许值标距相对误差%e%分辨力a示值误差a相对%绝对
14、m相对误差Oe%绝对误差（I）m0.50.50.250.50.51.511.00.501.01.03.0注1：用户宜根据试验方法与变形测量的准确度要求来配备和选用合适级别的引伸计。注2：配备引伸计时，引伸计的级别宜与试验机的级别一致。a取其中较大者。6.3 真空/气氛环境装置6.3.1 真空/气氛环境装置全部采用不锈钢材料制造及双层水冷结构。6.3.2 真空/气氛环境装置采用卧式圆筒形状前后开门，箱门为平板式，方便装卸试样。6.3.3 真空/气氛环境装置上设有观察窗、热电偶引出法兰座、手动和自动充放气阀、变形测量信号引出密封法兰座、光电比色计安装座。634真空/气氛环境装置上下拉杆采用双层水冷
15、结构。6.3.5 真空/气氛环境装置上下采用焊接波纹管结构。6.3.6 真空/气氛环境装置使用一级机械泵抽真空，真空度可达到IoPa以下。6.4 感应加热装置6.4.1 感应加热装置的设计和制造应符合GB5959.1和GB5959.3中的有关规定。6.4.2 感应线圈导体的表面应平整光滑，无砂眼、裂纹、摺皱、起层和起泡。6.4.3 感应线圈绕制成型后，除有特殊规定外，匝间距离应均匀并感应线圈高度应不低于60mm。6.4.4 感应线圈导体应根据其使用要求绝缘，以保证具有规定的绝缘性能和使用期限。6.4.5 感应电热装置的导磁体设计必须考虑运行中的感应发热。可以采用非导磁材料做固定件或采取磁屏蔽的
16、措施，以保证炉子运行中不至于因感应发热而损坏该部件。6.5 水冷系统6.5.1 水冷系统是试验装置的分水和回水控制装置。6.5.2 水冷系统采用冷却水循环机冷却，保证试验装置炉壳温度低于25。6.5.3 水冷系统具备水压检测能力，水压不足时，无法升温。6.6 真空充放气装置6.6.1 真空充放气装置分两部分，可通过设定选择真空或气氛。6.6.2 真空部分包括真空机组、真空测量仪表；气氛部分包括电磁阀组、减压阀，以及公用部分真空管道和真空阀门。6.6.3 真空机组可选用单机械泵或复合真空机组。6.6.4 可充入保护气体、大气或按不同比例的混合气体。6.7 温度控制系统6.7.1 温度控制系统应自
17、动地连续控制温度，并准确地指示测量温度，达到试验温度后热惯性影响的温度波动应符合表6的规定。当采用热电偶作为温度仪表的输入信号时，需要对热电偶冷端进行温度补偿，其冷端补偿应准确到0.5C以内。6.7.2 测温元件应准确测量实测位置温度，如光电比色计红外激光应准确照在被测试样中心。6.7.3 用于试验的试验装置，达到设定的试验温度经保温热平衡后，温度波动应符合表6的规定。表6试验环境3丧置温度波动试验温度范围温度波动C1000+31000200042000-25005注1：采用热电偶测温时，应该避免磁场对热电偶产生的影响。6.8 计算机数据采集系统试验装置的计算机数据采集系统,在新产品投产前、型
18、式评价时及软件升级后均应按GB/T22066对计算机数据采集系统进行评定并出具评定报告。6.9 安全保护装置6.9.1 试验装置应有力的过载保护装置，当超限力达到试验机最大力的2%5%时，试验机应能自动停机。6.9.2 试验装置应有夹头限位装置，当移动夹头移动到极限位置时，移动夹头应能自动停止移动。6.9.3 控制器与伺服控制系统应具有散热措施，其外壳表面温度不应超过45。6.9.4 试验装置应可靠接地，零线、地线不能混接，且采取防静电措施。6.9.5 试验机控制器可随时脱开计算机独立工作。当计算机出现故障时，试验机不应受其影响，应能继续完成预定的试验功能，且不丢失试验数据。6.9.6 当冷却
19、水水压降低到系统压力50%时，试验装置应能报警并自动停止加热。6.9.7 当冷却水水温超过35时，试验装置应能报警并自动停止加热。6.9.8 当真空度不够时，试验装置应能报警。6.9.9 当真空室充入气体压力超过设定的1.2倍，控制系统应能报警，并自动排气。6.9.10 温度控制系统应有温度上限保护报警及试验温度上限报警，超出设定值应能够停止加热。6.9.11 真空泵应有电源断相、缺相及过流等保护，并与真空系统关联。6.9.12 加载结束，系统能够自动停止加热，保障设备安全。6.10 试验装置噪音试验环境试验装置工作时声音应正常，噪声声级应小于75dBo6.11 耐运输颠簸性能试验机在包装条件
20、下，应能承受运输颠簸试验而无损坏。运输颠簸试验后，试验机不经调修（不包括操作程序准许的正常调整），仍应符合本标准的全部要求。6.12 试验装置通用要求试验装置电器设备、装配质量、机械安全和外观质量等应分别符合GB2611中第4章、第7章和第10章的规定。7检验方法7.1检验条件试验装置应在6.1规定的环境与工作条件下进行检验。7.2检验用器具检验试验装置所用的仪器、工具、量具和检具包括：a）分度值为0.02mmm的水平仪；b）0.1级标准测力仪（检验0.5级试验机），0.3级标准测力仪（检验1级试验机）；c）测量误差最大允许值为2%的同轴度测试仪或其他相当准确度的其他测量装置；d）直径IOmn
21、b标距为100mnl的试样及通用工具及量具e）符合JB/T6146-2007中6.2.1规定的引伸计标定器；f）不少于两支的一等标准热电偶、标准光电比色计和0.1级温度测量仪表；g）万用表；h）不大于0.25级标准压力表，接口尺寸推荐使用KF16；i）绝缘电阻测试仪：j）耐压测试仪；k）通用量具及检具；1）表面温度计；m）保护接地电路的连续性测试仪。7.3 试验装置主机的检测7.3.1 在试验机上安装一根试验（最好在对其施加试验机的最大力后该试样不产生塑性变形），然后对试样缓慢加力直至试验机的最大力在缓慢卸除，观测监视过程中是否满足6.2.2.7.3.2 试验机的同轴度使用规定的同轴度测试仪或
22、其他相当准确度的其他测量装置和规定的同轴度检测试样进行检测。如试验机配备多套夹具，应分别对每套夹具进行检测。检测时，先将同轴度检测试样夹持在夹头上，施加试验装置最大力的1%的初始力作为初始点。在试验机最大力的2%4%范围内，按顺序在不同试验力下检测五点，测量检测试样相对两侧的弹性变形，在相互垂直的方向上各测量两次。检测中使用的最大试验力不应超过检测试样的弹性极限。测得到五点中的最大值即为被检试验机的同轴度，检测的结果应满足6.2.3要求。同轴度e按公式（1）计算：MnaX在同一力的测量点、同一次测量中，检测试样变形较大一侧的变形值；XZ一一在同一力的测量点、同一次测量中，检测试样两侧变形的算术
23、平均值；7.3.3 力指示装置的相对分辨力应选择每个示值范围20%的力作为参考点，按GB/T16825.1中6.3进行计算。7.3.4 试验机力的性能参数的检测方法：根据试验机的级别，选用规定的合适级别的标准测力仪，在力的测量范围内至少选择七个测量点进行检测，各测量点力宜与试验机最大力的2%、5%、10%、30%、50%、80%、100%相对应。试验装置力的示值相对误差q、示值重复性相对误差b、示值进回程相对误差V和零点相对误差川应按GBZT16825.1中6.4规定的方法进行检测和校准，并按GB16825.1中6.5进行评定，其结果应满足表2要求。7.3.5 引伸计的一般要求、各项允许误差和
24、分辨力按JB/T6146-2007第6章规定的方法进行检测，其结果应分别满足6.2.5的要求。7.4 加热装置、温度测量控制装置的检测7.4.1 应根据升温温度选择热电偶或光电比色计测温。7.4.2 应根据均热带的长度适当设置测温点，在试样轴向方向布置。7.4.3 温度波动度和温度梯度的检测：a）在试验温度范围内选择3个5个温度检测点，进行检测。b）当各检测点温度达到规定温度后，保温0.5h进行检测，每个温度监测点的检测时间不少于0.5h,每IOmin左右记录一次各检测点温度。c）温度梯度按公式（2）计算rs=Tino-Tinin（2）式中：r8温度梯度；Ti皿一一同一时刻，在同一温度检测点，
25、i个测温点中测得的最高温度值；T底一一同一时刻，在同一温度检测点，i个测温点中测得的最低温度值。d）温度波动按公式（3）计算1.=Ti厂TS（3）式中：rv温度波动；Tij同一检测温度下，第i个测温点在第j时刻测得的温度值；Ts规定的检测温度值。温度梯度、温度波动按JB/T11583-2013规定，并满足6.7.2的要求。7.4.4 将加热装置升值其最而工作温度，观测检查加热装置的工作性能。7.4.5 电器设备功能和质量通过目测检查。电器设备保护接地电路的连续性用保护接地电路连续性测试仪检测，电器设备的绝缘电阻使用绝缘电阻测试仪检测。7.5试验装置电器设备、装配质量、机械安全和外观质量的检查试
26、验装置电器设备使用绝缘电阻测试仪检测，装配质量、机械安全和外观质量等要求应通过测量和观测检查，并应满足6.12的要求。8检验规则8.1 出厂检验8.1.1 试验装置出厂应按本文件的全部技术要求进行检验，每台试验装置全部检验项目的合格率应达到100%方为合格，取得产品检验合格证方能出厂。8.1.2 试验装置出厂检验的主要项目的实测数据应记入产品检验合格证中。8.2型式检验8. 2.1型式检验项目应为本标准规定的全部技术要求的所有项目9. 2.2有下列情况时应进行型式检验：a）新产品试制或老产品转厂生产的定型鉴定和型式评价；b）产品正式生产后，其结构设计、材料、工艺以及关键的配套元器件有较大改变能
27、够影响产品性能时；c）连续一年不生产的产品再次生产时；d）国家质量监督部门提出型式检验的要求时。9标志、包装和随行文件9.1 标志9.1.1 试验装置应具有铭牌，其内容包括：a）名称；b）型号；c）试验机最大试验力；d）试验装置级别；e）试验温度范围及最高试验温度；f）生产日期、出厂编号；g）制造者名称或标志；9.1.2 对于执行本文件的产品，应在产品或产品说明书上标明本文件编号和名称。9. 2包装9.1.1 试验装置的包装为防水、防潮、防锈组合的复合防护包装。9.1.2 试验装置的包装应符合JB/T6147中5.6.1、5.6.2和5.6.6的规定。9.1.3 包装箱上的收发货标志和储运图示标志，应符合JB/T6I47中的第6章的规定。10. 3随行文件随试验装置提供下列文件：a）装箱清单；b）产品出厂合格证；c）产品使用说明书。
