熔模鑄造型殼性能高溫透氣性測定儀技術方案

方案信息

標題:熔模鑄造型殼性能高溫透氣性測定儀技術方案

型號:STR-GBP-1500-INV-2025

版本號/日期:V1.0 / 2025-06-05

編制:洛陽賽特瑞技術研發部

文件編號:STR-GBP-1500-INV-20250605

一、概述簡介

本高溫透氣性測定儀設備采用立式倒置爐膛、懸掛式試樣籃、四面SiMo棒加熱及差壓-流量積分法,專用于熔模鑄造用硅基、鋁基、鋯基型殼(含3D打印芯殼)在20-1500℃范圍內的高溫透氣性(GBP, Gas Permeability at High Temperature)測定。符合HB 5353.4-2022、GB/T 34333-2017、ISO 15906:2022等標準,具備自動升溫、恒溫、通氣、壓差采集、滲透率計算、數據存檔功能,是熔模鑄造工藝優化、型殼研發、質量仲裁與出廠檢驗的基準儀器。

二、遵循標準

HB 5353.4-2022 熔模鑄造型殼性能試驗方法 第4部分:高溫透氣性

GB/T 34333-2017 熔模鑄造型殼

ISO 15906:2022 Investment casting — Ceramic shell permeability

JJG 875 數字壓力計檢定規程

三、用途

硅基、鋁基、鋯基型殼(含3D打印芯殼)20-1500℃透氣性測定;

涂層厚度、粒徑級配、燒結溫度對GBP影響研究;

新材料研發、工藝優化、質量仲裁與出廠檢驗;

替代常溫法,提供高溫服役狀態下真實透氣數據。

四、工作原理

將直徑50×50mm圓片試樣懸掛于倒置爐膛均溫帶,上下端面密封;爐膛按設定升溫至目標溫度并恒溫≥30min;凈化壓縮空氣(或N2)經預熱后通過試樣,差壓傳感器實時記錄ΔP,質量流量計記錄Q;軟件按Darcy定律 k=μ·Q·L/(A·ΔP) 計算滲透率k(μm2),并繪制k-T曲線。天平實時監測質量損失,同步輸出TGA-GBP聯合報告。

五、主要技術參數

六、可增選配置

七、結構特點(模塊化)

立式倒置爐膛:SiMo棒10支圓周均布,輻射受熱,溫差≤2℃;

懸掛試樣籃:0.3mm鉑金絲編織,避免爐襯污染,快速更換;

差壓-流量模塊:預熱氣體,自動溫壓補償,k值實時計算;

CCD成像:風冷+自動濾光,實時記錄表面形貌變化;

氣氛模塊:不銹鋼密封爐管,可通Ar/N?,質量流量計控制;

自動判定軟件:穩態判定(ΔP波動≤1%/5min),輸出k-T曲線;

電控箱:強弱電分離,SCR調功,PID雙閉環,EMC屏蔽,UPS斷電續接。

八、標準配置清單

九、易損件與壽命

十、售后質保

十、售后質保

整機12個月;

現場安裝調試+培訓2人天;

24h響應,72h到場(國內);

軟件終身免費升級;

10年備件保障,質保期外僅收成本費。

十一、包裝運輸

木箱+防震泡沫+纏繞膜,防雨標識;

吊裝位置貼“重心”“向上”,嚴禁倒置;

運輸溫度-20-+60℃,相對濕度≤85%。

十二、使用環境要求

室內5-40℃,濕度≤80%RH無凝露;

海拔≤2000m,地面平整,承重≥300kg;

電源AC380V±10%,50Hz,接地電阻≤4Ω;

無強磁場、無腐蝕性氣體、無振動源。

十三、使用注意事項(含加熱元件)

首次烘爐:≤5℃/min升至300℃保溫2h,隨后≤10℃/min升至1000℃空燒1h;

硅鉬棒在400-700℃存在塑性-脆性轉變,嚴禁振動或快冷;

升溫速率>10℃/min時,1500℃段必須降速至≤5℃/min;

禁止>1500℃時打開爐門,防止棒氧化膜破壞;

試樣必須居中,偏心>2mm將導致壓差漂移;

每月檢查母排緊固力矩2N·m,發現棒彎曲>3°立即更換;

熱電偶每半年與標準偶比對,誤差>±2℃更換;

試驗結束1000℃以下方可停氣,600℃以下可半開門,200℃以下完全開門。

十四、標準操作方法(SOP級)

步驟1 開機前檢查

電源、接地、冷卻風、氣氛氣源正常;

棒、偶、籃、傳感器完好;

爐膛清潔,軟件歸零。

步驟2 裝樣

按HB 5353.4制樣?50×50mm,編號→輸入PC→自動懸掛至爐膛中心。

步驟3 程序設定(示例

步驟4 啟動

步驟4 啟動

按“RUN”→二次確認→自動執行;

實時顯示ΔP、k-T曲線。

步驟5 結束與取樣

溫度<200℃聲光提示,自動提升試樣籃;

關閉電源。

步驟6 數據與維護

報告自動保存至D:/GBP/日期/;

每月填寫《點檢表》—棒、偶、籃、傳感器、密封5項。

十五、強制性聲明

本設備為1500℃級高溫強電精密儀器,所有操作、維護與工藝參數調整必須由經過培訓并考核合格的專業人員進行。非授權人員禁止打開電柜、拆卸加熱元件或更改控制程序,否則將導致保修失效并可能造成嚴重人身傷害。