专利名称：一种消失模铸造涂料性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属材料加工技术范畴，具体为一种消失模铸造涂料性能测试装
置，可测试消失模铸造涂料三项关键性参数，即模样裂解产物通过涂层的传输特性、高温透 气率和高温强度。
背景技术：
目前，我国对于消失模铸造涂料性能的检测， 一般都借用了砂型涂料的性能检测 方法，远不能满足消失模铸造涂料性能检测的需要。另外，测试方法复杂、功能单一也显示 现有消失模铸造涂料性能检测手段的不足。
发明内容为了弥补当前消失模铸造涂料性能测试方面的不足，本实用新型设计一种消失模 铸造涂料性能测试装置，该测试装置可测试消失模铸造涂料的三项关键性能参数，即模样 裂解产物通过涂层的传输特性、高温透气率和高温强度。 本实用新型提供的消失模铸造涂料性能测试装置，其特征在于半球形模样的一 端套在套管的头部内，另一端用于涂挂待测试的涂料，套管的头部位于温控加热炉内，压力 传感器的一端通过管道与套管的尾部相连，压力传感器的另一端依次通过数据采集卡和串 口与计算机连接，空气压縮机通过第二电磁阀和储气罐的进气口相连，储气罐上安装有气 压表，储气罐的出气口利用管道依次通过第一电磁阀和单向节流阀与套管相连。 本实用新型采用单一试样可连续测试上述多项性能，便于对涂层的性能进行综合 分析，同时降低试验的繁琐程度，减少了测试仪器的投资。同时该测试仪通过计算机控制， 自动化程度高，操作简单方便，并通过计算机对数据进行处理，试验结果直观可靠，对消失 模铸造涂料的优化和提高铸件性能具有较好的作用。
图l是本实用新型结构示意图，图中串口 1，数据采集卡2，压力传感器3，涂层试 样4，温控加热炉5，单向节流阀6，第一 电磁阀7，气压表8，储气罐9，第二电磁阀10，空气压 縮机ll。 图2是本实用新型涂层试样4示意图，图中半球形模样12，涂层13，套管14。
具体实施方式
本实用新型将裂解产物通过涂层的传输特性，高温透气性及高温强度这三项性能 作为消失模铸造涂料的主要测试指标，其中传输特性有两个特征参数传输过程压力峰值 和传输时间，高温透气性有两个特征参数高温透气率和透气时间，高温强度有一个特征参 数高温强度。 本实用新型测试涂料的三项性能指标均通过用气体压力来表征，因此在整个测试中数据采集卡2采集传感器压力信号是主要过程。图1中的第一电磁阀7和第二电磁阀10 用来控制气路中气体的流向，如在测试模样裂解产物通过涂层的传输特性时，开启第一电 磁阀7，使模样受热裂解后产生的气体与压力传感器3接通，通过数据采集卡2和计算机连 接，处理得到时间_压力曲线、传输过程压力峰值和传输时间；在测试透气性时，开启第二 电磁阀lO，空气压縮机ll向储气罐充一定量的气体后停止，关闭第二电磁阀IO，开启第一 电磁阀7，使储气罐中一定压力和体积的气体通过涂层13，接通压力传感器3和数据采集卡 2，通过计算机软件得到时间_压力曲线、高温透气率和透气时间；在测试高温强度时，开启 第一电磁阀7和第二电磁阀lO，空气压縮机ll向储气罐充气，使气体将涂层13冲破，同样 接通压力传感器3和数据采集卡2，通过计算机软件得到时间-压力曲线和高温强度。 本实用新型中涂层试样4如图2，采用半球形模样12的表面形成涂层试样4。将 半球形模样12插入套管14内，套管14可以采用陶瓷或耐热钢制作。涂挂涂料时，将两者 的结合面处浸涂涂料，使涂层黏附在套管上。涂挂一次涂料后，垂直悬挂至涂层13风干，然 后在烘箱中烘干，上述过程可重复一次或两次。 下面说明本实用新型的具体使用方法 l准备工作 (1)制作试样首先将模样固定在套管中并浸涂涂料，使涂层完全包覆模样并粘附 于套管上，可浸涂2 3次，然后放入5(TC的干燥箱中进行烘干，用游标卡尺多次测量涂层 试样4的厚度并求平均值，做好标记，等待测试。 (2)启动装置首先接通装置与计算机串口 1的线路，接通电源，启动温控加热炉5
并设定加热温度，当炉温达到预设温度值时，启动计算机软件，设置加热温度和涂层厚度，
开始测试。 2测试过程 (1)传输特性首先启动软件上开始测试命令，将制作好的涂层试样4安装在炉膛 接口上，加热炉中的模样受热分解，此时涂层13内的气路已与压力传感器3接通，数据采集 与控制器2将压力传感器3上的数据通过串口 1传入到计算机软件上，并通过压力_时间 曲线的图像显示出来，同时对采集的数据进行分析，可以得到传输压力曲线的峰值和时间。 (2)透气特性测试完传输特性不需更换涂层试样4，直接进入透气性的测试，首先 启动软件上开始充气命令，空气压縮机11开始向储气罐9充气，当气压表8的压力到达 15 20KPa时停止充气，启动软件上开始测试命令，此时涂层13内的气路已与压力传感器 3接通，储气罐内的气体将通过涂层13，这一过程的压力数据由压力传感器3和数据采集与 控制器2通过串口 1传输到计算机软件上，也以压力_时间曲线的图像显示出来，同时对采 集的数据进行分析，可以得到高温透气率和透气时间。 (3)高温强度同样测试完透气特性后不需更换涂层试样4，直接进入高温强度的 测试，启动软件上开始测试命令，空气压縮机11开始工作，此时储气罐9与涂层13的气路 相连通，当气体压力逐渐增大，直到涂层13被冲破，空气压縮机11停止，这一过程的压力数 据也由压力传感器3和数据采集与控制器2通过串口 1传输到计算机软件上，通过对采集 数据的分析，可以得到高温强度。 以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型应该局限于该实施例和 附图所公开的内容。所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围'
权利要求一种消失模铸造涂料性能测试装置，其特征在于半球形模样(12)的一端套在套管(14)的头部内，另一端用于涂挂待测试的涂料，套管(14)的头部位于温控加热炉(5)内，压力传感器(3)的一端通过管道与套管(14)的尾部相连，压力传感器(3)的另一端依次通过数据采集卡(2)和串口(1)与计算机连接，空气压缩机(11)通过第二电磁阀(10)和储气罐(9)的进气口相连，储气罐(9)上安装有气压表(8)，储气罐(9)的出气口利用管道依次通过第一电磁阀(7)和单向节流阀(6)与套管(14)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种消失模铸造涂料性能测试装置，其结构为半球形模样的一端套在套管的头部内，另一端用于涂挂待测试的涂料，套管的头部位于温控加热炉内，压力传感器的一端通过管道与套管的尾部相连，压力传感器的另一端依次通过数据采集卡和串口与计算机连接，空气压缩机通过第二电磁阀和储气罐的进气口相连，储气罐上安装有气压表，储气罐的出气口利用管道依次通过第一电磁阀和单向节流阀与套管相连。本实用新型采用单一试样可连续测试上述多项性能，便于对涂层的性能进行综合分析，同时降低试验的繁琐程度，减少了测试仪器的投资。同时该测试仪通过计算机控制，自动化程度高，操作简单方便，并通过计算机对数据进行处理，试验结果直观可靠。
文档编号G01N7/16GK201540236SQ200920288829
公开日2010年8月4日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者吴香清, 李伟华, 樊自田, 程鲁, 董选普, 陈翔 申请人:华中科技大学