腐蚀循环疲劳试验机

711 编辑：中冶有色技术网来源：太原工业学院

2024-05-13 16:45:13

权利要求书： 1.一种腐蚀循环疲劳试验机，包括上夹具、下夹具、以及用于控制试验参数的疲劳试验控制系统，疲劳试样的两端通过上夹具和下夹具固定，其特征在于，还包括腐蚀循环系统，所述腐蚀循环系统包括腐蚀箱，腐蚀箱设置有进液口和排液口，所述腐蚀箱内设置有搅拌装置，所述疲劳试样位于腐蚀箱内。

2.根据权利要求1所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述进液口设置在腐蚀箱的上部，所述排液口设置在腐蚀箱的底部。

3.根据权利要求1或2所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，腐蚀箱的进液口通过管路连接有腐蚀液配备箱，所述腐蚀箱的排液口通过管路连接有废液回收箱。

4.根据权利要求3所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述管路上设置有截止阀。

5.根据权利要求1所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述腐蚀箱的底部设置有连接孔，连接孔内设置有带孔的橡胶塞，所述疲劳试样通过橡胶塞固定在腐蚀箱内。

6.根据权利要求5所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述疲劳试样的两端位于腐蚀箱的外部，腐蚀箱底部设置有紧固装置，用于将腐蚀箱固定在疲劳试样上。

7.根据权利要求1所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述的搅拌装置包括搅拌桨和驱动搅拌桨的电机。

8.根据权利要求7所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述腐蚀箱顶部设置有盖体，所述电机固定设置在盖体上。

9.根据权利要求8所述的一种腐蚀循环疲劳试验机，其特征在于，所述盖体可拆卸连接在腐蚀箱顶部。

说明书：一种腐蚀循环疲劳试验机技术领域[0001] 本实用新型属于金属疲劳试验技术领域，具体为一种腐蚀循环疲劳试验机。背景技术[0002] 疲劳是金属机件或构件在变动应力和应变长期作用下，由于累积损伤而引起的断裂现象。常见机件或结构件，往往不仅需要承受疲劳交变载荷长期作用，而且服役环境也往

往是复杂多变的，如海洋环境、含硫气氛、齿轮油等。材料的腐蚀疲劳性能并不是单纯腐蚀

性能与疲劳性能的简单叠加，而是二者相互协同作用的结果，比单独的疲劳加载或者仅受

腐蚀作用产生的破坏要大得多。腐蚀疲劳性能的研究越来越受到人们的重视。普通疲劳试

验机主要用于研究实验空气（室温）环境下构件的疲劳性能，对腐蚀疲劳性能的研究还缺乏

重要的腐蚀系统（尤其是液态）。重新购买专用腐蚀疲劳实验设备所需周期长，而且价格昂

贵。另，目前国内大多数厂家配备腐蚀箱仅能通过热电偶实现腐蚀环境（主要指液态腐蚀环

境）加热功能，难以实现腐蚀环境的流动性，且拆卸流程繁琐。

实用新型内容

[0003] 本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种腐蚀循环疲劳试验机，目的是能够自动添加和导出腐蚀液。

[0004] 为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。[0005] 一种腐蚀循环疲劳试验机，包括上夹具、下夹具、以及用于控制试验参数的疲劳试验控制系统，疲劳试样的两端通过上夹具和下夹具固定，还包括腐蚀循环系统，所述腐蚀循

环系统包括腐蚀箱，腐蚀箱设置有进液口和排液口，所述腐蚀箱内设置有搅拌装置，所述疲

劳试样位于腐蚀箱内。

[0006] 进一步的，所述进液口设置在腐蚀箱的上部，所述排液口设置在腐蚀箱的底部。[0007] 进一步的，腐蚀箱的进液口通过管路连接有腐蚀液配备箱，所述腐蚀箱的排液口通过管路连接有废液回收箱。

[0008] 更进一步，所述管路上设置有截止阀。[0009] 进一步的，所述腐蚀箱的底部设置有连接孔，连接孔内设置有带孔的橡胶塞，所述疲劳试样通过橡胶塞固定在腐蚀箱内。

[0010] 更进一步，所述疲劳试样的两端位于腐蚀箱的外部，腐蚀箱底部设置有紧固装置，用于将腐蚀箱固定在疲劳试样上。

[0011] 进一步的，所述的搅拌装置包括搅拌桨和驱动搅拌桨的电机。[0012] 更进一步，所述腐蚀箱顶部设置有盖体，所述电机固定设置在盖体上。[0013] 更进一步，所述盖体可拆卸连接在腐蚀箱顶部。[0014] 本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。[0015] 本实用新型为采用普通疲劳试验机开展腐蚀疲劳试验提供了必要条件，且节约成本。一方面，实现了腐蚀疲劳试验过程中腐蚀液的自动添加和导出，提高了试验效率。还可

以控制腐蚀液作用时间，一定程度上，可确保腐蚀疲劳试验时腐蚀液相关参数（浓度、pH等）

的稳定性。另一方面，可实现腐蚀液的流动，可以更加准确的模拟真实腐蚀环境状态（比如

海水的流速等）对构件腐蚀疲劳性能的影响。本装置结构简单，可直接在现有腐蚀疲劳试验

机上进行改进，实用性强。

附图说明[0016] 图1是现有疲劳试验机的结构示意图。[0017] 图2是本实用新型所述循环腐蚀疲劳试验机的结构示意图。[0018] 其中，1为电动机；2为疲劳试样上夹具；3为疲劳试样，4为腐蚀箱盖；5为腐蚀箱；6为搅拌桨；7为第二截止阀；8为废液回收箱；9为疲劳试验机控制系统；10为疲劳试样下夹

具；11为腐蚀箱紧固装置；12为橡胶塞；13为第一截止阀；14为腐蚀液配备箱。

具体实施方式[0019] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例

仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本

实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

[0020] 图1为原普通疲劳试验系统，包括疲劳试样上夹具2、疲劳试样3（常见为金属）、疲劳试样下夹具10、疲劳试验机控制系统9。普通疲劳试验系统通常用于开展金属材料在室温

空气环境下的疲劳试验研究。试验时，首先通过疲劳试样上夹具2和疲劳试样下夹具10将疲

劳试样3固定，然后通过疲劳试验机控制系统实现参数设置及试验开展等工作。

[0021] 如图2为改进后的腐蚀疲劳试验系统，是在普通疲劳试验机的基础上增加了腐蚀循环系统，参考疲劳试样3的尺寸φ6×260mm，自行配备腐蚀箱5（φ120×40mm），腐蚀箱5材

质选用树脂型，耐腐蚀。腐蚀箱5通过橡胶塞12密封疲劳试样3与腐蚀箱5中腐蚀液之间的间

隙，并通过底部设置的螺栓或夹具型的紧固装置11固定于疲劳试样3的下端部。腐蚀箱5设

置有进液口和排液口，腐蚀箱的进液口通过管路连接有腐蚀液配备箱14，腐蚀箱5的排液口

通过管路连接有废液回收箱8。连接腐蚀液配备箱14的管路上设置有第一截止阀13，打开第

一截止阀13，腐蚀液配备箱14中的腐蚀液将自动流入腐蚀箱5中，腐蚀疲劳试验过程中要求

疲劳试样3标距部分始终浸蚀于腐蚀液中。腐蚀箱5内设置有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌

桨6和驱动搅拌桨的电动机1。电动机1型号为YF2-80-4，1.6A，变频调速电动机1带动搅拌

桨6（选用聚四氟乙烯塑料，耐腐蚀）转动，从而带动腐蚀箱5中腐蚀液流动，并通过电动机1

变频调速，可以实现腐蚀液不同流动速度，更准确模拟实际构件腐蚀服役环境（如海水的流

动等）。腐蚀箱盖4在腐蚀疲劳试验过程中可盖上，防止腐蚀液飞溅。腐蚀箱盖为半圆型，树

脂材质（耐腐蚀），可分离，方便加盖。腐蚀液工作一段时间（如4小时，时间间隔可自控）后，

其浓度、pH值等难以保持稳定，连接废液回收箱8的管路上设置有第二截止阀7，可以打开第

二截止阀7，将腐蚀箱5中腐蚀废液自动流入废液回收箱8中，废液回收箱8同样采用树脂材

质，耐腐蚀。

[0022] 本装置为采用普通疲劳试验机开展腐蚀疲劳试验提供了必要条件，且节约成本。一方面，实现了腐蚀疲劳试验过程中腐蚀液的自动添加和导出，提高了试验效率。还可以控

制腐蚀液作用时间，一定程度上，可确保腐蚀疲劳试验时腐蚀液相关参数（浓度、pH等）的稳

定性。另一方面，可实现腐蚀液的流动，可以更加准确的模拟真实腐蚀环境状态（比如海水

的流速等）对构件腐蚀疲劳性能的影响。本装置结构简单，可直接在现有腐蚀疲劳试验机上

进行改进，实用性强。

[0023] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员

来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于

本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。