一种高温冲蚀磨损测试设备的制作方法

本实用新型涉及用于测试基材或涂层的高温冲蚀磨损性能设备，尤其是一种压力、温度可控制的设备。

背景技术：

在电厂锅炉炉膛内，高温粉体以不同形态、不同速度、不同方向对涂覆有涂层的基材表面进行冲蚀，导致腐蚀结焦掉焦等现象，造成电厂安全隐患。模拟电厂锅炉炉膛内高温气流环境下磨料对受热面的冲蚀磨损测试，对耐热耐腐蚀涂层的性能评价具有重要的参考价值。

现有技术已有一些材料磨损测试设备，例如中国专利CN201510392664、CN201710978245、CN201710467308、CN201610684768等，但结构和测试方法复杂，且难以模拟高温携带固体颗粒气流的冲蚀磨损环境。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种高温冲蚀磨损测试设备，其结构简单，且测试方便快捷，不仅能够模拟电厂锅炉炉膛内高温气流环境，而且能够方便控制压力、温度的高温落砂耐磨仪。

根据本实用新型的高温冲蚀磨损测试设备，包括：漏斗、阀门、导管、进气管、加热器和试板架；阀门设置于漏斗底部出口；导管一端与漏斗底部出口连接，另一端位于试板架上方；进气管与导管中部连接，在进气管外围设置加热器；试板架具有用于放置试样的上表面，上表面与水平面具有倾角。

进一步地，加热器为螺旋加热金属管，可以更均匀高效地对进气管进行加热。

进一步地，进气管与导管连接处设置有温度控制器和高压阀，用于对进入导管的气体温度进行控制，对压力进行调节。

进一步地，加热器内部具有耐热耐腐蚀陶瓷涂层，外部具有保温隔热层，以防烫伤。

进一步地，导管为金属管，金属管具有保温外层和耐热耐腐蚀陶瓷内涂层。

进一步地，试板架的上表面与水平面的倾角为30-60°，优选45°。

进一步地，试板架设置有温度控制器，用于实时检测试样的温度。

进一步地，试板架设置有加热装置，以将试样加热至指定温度。

进一步地，试板架表面涂覆耐热耐腐蚀陶瓷涂层。

本实用新型高温冲蚀磨损测试设备的工作原理为：将固体颗粒(砂，磨料、粉煤灰等)置于漏斗中，同时加热器将进气管的气体加热到指定温度，打开阀门，调节进气管气压，固体颗粒在高温气流携带下对导管下方的试样表面进行冲蚀，从而实现对材料表面高温冲蚀磨损性能的测试。

由于采用上述技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：可以模拟高温磨料在受热面的冲蚀磨损测试的同时有效控制流速和温度，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型高温冲蚀磨损测试设备的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，根据本实用新型的高温冲蚀磨损测试设备的一个实施例，在漏斗1底部出口设置阀门2；在导管4中部设置进气管4，进气压力可控制在0～0.7MPa。进气管4外围设置加热器5，如螺旋加热金属管，可以是钢、铁、不锈钢中的一种，金属管内部涂覆耐热耐腐蚀陶瓷涂层，表面包覆隔热材料，金属管长度1～5m，内径5～30mm，厚度0.5～1mm，电源功率3000～7000W，温度可达20～700℃。

进气管4与导管3的连接处设置有温度控制器和高压阀。导管3内部涂覆耐热耐腐蚀陶瓷涂层，表面包覆隔热材料。试板架6下方是发热盘(耐火材料+电阻丝)，电源功率3000～7000W，温度可达20～700℃，试板架6表面涂覆耐热耐腐蚀陶瓷涂层，试板架6上设置有温度控制器。

根据本实用新型的高温冲蚀磨损测试设备的测试方法为：

1、涂层高温冲蚀磨损检测(参考标准：ASTM D 968-2005、GB/T 23988-2009)

1.1每组试验至少准备3块试样板，在每块试样板中心标记一个直径约为25mm的圆形区域，将涂层测厚仪校准后测试该区域涂层厚，取5次测试的平均值T1；

1.2将试样板放置在试板架上，使标记的圆形区域对准导管的中心；

1.3开启空压机，调节进气阀压力，打开加热器电源，调节温度至所需温度t；

1.4打开试板架上电源，调节温度至所需温度t；

1.5关闭漏斗开关，取2L经过外部热源加热至温度达600～700℃的砂子，灌入漏斗中，并将回收容器放置于试板架底部收集砂子，当温度达到设定温度值时，打开阀门使砂子冲蚀试样板；

1.6重复步骤1.5，直至出现按照测试标准可以停止试验的现象(参见2.1)，用涂层测厚仪测试此时样板圆形区域的涂层厚，取5次测试的平均值T2。

2、涂层耐磨性检测标准

2.1停止试验的现象：一是涂层出现被磨穿的现象；二是达到规定的测试次数；

2.2停止试验现象发生后，记录此时测试的次数n；

2.3计算涂层在某温度t的耐磨性

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。