SD-60 电子式环境耦合应力腐蚀试验机

1 设备名称：电子式环境耦合应力腐蚀试验机(海水、硅油慢拉伸)

2 设备型号：SD-60

3 设备简介

电子式环境耦合应力腐蚀试验机用于在腐蚀环境下对材料进行腐蚀拉伸试验。主机结构为框架式，加载单元可依据试验需求灵活安装于上端或者下端，以适应不同介质环境的试验要求。

本设备为海水介质的腐蚀试验设备，主要做常压、常温或微高温（小于80℃）试验，主要研究用于海洋环境中的材料的应力腐蚀敏感特性。为保证设备本身的耐腐蚀性，实验釜一般选择玻璃或塑料等耐腐蚀材质，腐蚀环境仅与试样接触，夹具、拉杆等置于釜外，不与腐蚀环境接触，既降低了设备成本，又保证设备达到足够高的刚度。

本产品只做试样标距段穿釜慢拉伸应力腐蚀试验。

该系列试验设备在上海交通大学、中科院合肥物质科学研究所、中国科学院金属研究所、国家原子能科学研究院、中科院上海应用物理研究所、国家核电技术公司、中国科学技术大学、华北电力大学、厦门大学能源学院、国网山东电力科学研究院、西安热工研究院、陕西煤业化工技术研究院、苏州热工院、西南核物理研究院、沈阳航空航天大学、北京科技大学、华中科技大学、中南大学、南京工业大学、中船725（洛阳）研究所、兵器工业烟台第52研究所、青岛海洋研究所、河北工业大学、中车眉山、等多所高校及研究院成功应用。

4 系统组成

本试验系统由拉伸加载系统、腐蚀环境容器（实验釜）、试验夹具、测控系统、试验软件、计算机、控制机柜等部分组成。

4.1 拉伸加载系统

加载系统由机械传动单元、电气控制驱动单元和测控软件单元组成。机械传动单元选用精密滚珠丝杠、中国台湾行星轮减速机和日本安川伺服驱动单元作为基本的驱动加载单元，加载平稳，长期稳定性好。测控单元选用负荷传感器（美国）、光栅位移传感器和AEC-1800控制系统组成，该系统经过长期使用证明，测控精度高、性能稳定。

加载主机为落地式四立柱框架结构，框架采用重载载荷框架，有很高的刚性，满足慢速率拉伸的准确性和灵活性。

加载驱动单元为高性能全数字伺服系统，满足慢速率拉伸时的恒定拉伸速率，又可以在动态疲劳加载时有高的响应速度和准确性。

传动系统选用无间隙高效率减速机和预紧精密滚珠丝杠，实现无间隙、无延迟传动加载。

框架式主机架，满足不同应用需求的环境容器安装与拆卸，因为是开放式框架结构，也方便了测试样品的装配。

4.2 环境容器（试验釜）系统

实验釜设计遵循简单可靠的原则，实现试验的要求。

1) 实验釜内环境：常温常压。

2) 温度：常温。

3) 实验釜材质：有机玻璃 。

4) 釜盖材质：有机玻璃

5) 试验釜容积：满足溶液体积与试样被浸表面积比大于20ml/cm²；

4.3 试验夹具

1) 配置圆形试样夹具2套。（螺纹连接M6、M102试样螺纹连接头各一套）

2) 配置板状试样夹具2套。（3mm，5mm各一套）

3）夹具材质：2Cr13。

4.4 AEC-1800测控系统

1) AEC-1800是功能强大、性能稳定的全数字多通道闭环控制系统。AEC-1800集数据通信、数据采集、闭环控制、I/O操作于一体，应用于高精度闭环控制的试验机产品。

2) 可视化PID闭环控制调节技术，实现位移、负荷、应变等通道最佳闭环控制效果。同时支持各通道开环、闭环状态任意切换。

3) 采用多核心总线连接式系统架构，大幅度提升系统运行速度、系统响应及控制精度，实现了平滑控制切换、数据采集同步。

4) 采用高精度传感器采集转换，全程分辨率不变，采集速率恒定，极大拓展了传感器测量范围。

5) 编码器正交码信号倍频防抖技术，数倍提升数字量的分辨率。

6) 主动智能状态与信息提示，实时显示系统运行中产生的错误、状态及限制信号。

7) 支持传感器线性修正功能，满足传感器测量范围的扩展以及机器准确性等级的提升。位移、大延伸等采用32bit高速数字量计数器，保证数字量计数无遗漏。

8) 试台位置随时记忆功能，无须担心意外断电造成的试台位置丢失，确保软限位的准确可靠。

9) 软限位、微动开关、急停开关等安全保护，保护设备的安全使用。

10) 网口（RJ45）、USB通信端口，方便与计算机的连接使用。

4.5 慢拉伸试验软件基本功能

1) 支持公制单位和英制单位；

2) 支持功能导航，依据导航界面选择相应的试验功能；

3) 力、位移、变形数值实时显示

4) 实时绘制力-位移曲线、力-应变曲线、力-时间曲线、应变-时间曲线、应力-应变曲线等；

5) 支持试样控制流程化设计，方便试验方法扩展；

6) 支持慢应变加载控制；

7) 支持自动和人工试验日志记录；

8) 支持试验中止后恢复功能；

9) 支持掉电后试验恢复功能；

10) 支持采集数据掉电保留；

11) 支持30天以上的长期连续试验；

12) 试验数据可导出为EXCEL、ACCESS格式；

13) 支持设备超载保护以及各种设备安全和试验安全保护。

5 设备特点

1) 高刚性重载框架；

2) 高性能全数字伺服加载控制系统，速度控制精度高；

3) 可采用双变形传感器，试样变形测量精度高；

4) 集成式AEC-1800测控系统，方便扩展使用；

5) 可搭载溶液循环监测系统。

6 试验功能

1) 具备普通电子万能试验机的拉伸试验功能。

2) 恒载荷应力腐蚀试验。

3) 慢应变速率拉伸试验，十字头低移动速度：1x10^-7mm/s。

7 试验标准

1) ASTM G47-98 Standard Test Method for Determining Susceptibility to Stress-Corrosion Cracking of 2XXX and 7XXX Aluminum Alloy Products.

2) ISO 7539-7-2005 Corrosion of metals and alloys – Stress corrosion testing Part7: Method for slow strain rate testing

3) ASTM E606 Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue Testing, ASTM International, West Conshohocken

4) HB 7235-1995 慢应变速率应力腐蚀试验方法

5) HB 5260-1983 马氏体不锈钢拉伸应力腐蚀试验方法

6) GB/T15970.7-2000 《金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第7部分：慢应变速率试验》

7) GB/T 20120.1-2006 金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第1部分 循环失效试验

8) GB/T 26077-2010 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法

8 主要技术参数

1) 最大试验力：50kN

2) 试验力范围：1%～100%F.S.

3) 试验力示值相对误差：±0.5%

4) 加载头最大移动范围：80mm

5) 低拉伸应变速率：10^-8/s

6) 加载头最快移动速度：1mm/s；

7) 加载头位移测量精度：±0.5%

8) 加载头位移分辨率：0.0125µm

9) 变形测量范围：0～30mm

10) 变形测量分辨率：1µm

11) 变形测量精度：±0.5%

12) 实验釜容积：约500mL（可依据实际使用需求订制）

13) 实验釜温度范围： 常温

14) 实验釜工作压力：常压

15) 电源：主机AC220V/50Hz/1.3KW/10A;

16) 主机尺寸：（长×宽×高）750 mm×380 mm×2558mm

17) 主机重量：约470Kg

18) 整体布置图：

9 试验系统组成部分

1) 主机框架

2) 加载系统

3) 试验釜

4) 拉伸试验夹具

5) 光栅位移传感器

6) 控制用计算机

7) 计算机柜

8) 慢拉伸控制系统

9) 慢拉伸试验软件

10 设备安全保护

1) 超载保护，超过最大负荷的3%时，自动停机；

2) 软件限位保护，设定加载头移动的位置范围；

3) 加载头高低限行程开关限位保护，自动停机；

4) 急停开关保护。

11 使用环境要求

1) 安装在稳固的基础上，底座四角M12膨胀螺钉固定；

2) 周围留有不小于1m的空间；

3) 室内清洁、干燥、无振动和腐蚀性气体；

4) 电源AC220V/50Hz，电压波动不超过额定值的±10%；

5) 电网无干扰杂波，周围无大电流频繁启停的用电设备；

6) 可工作温度10℃～30℃，室内变频空调恒温控制，在设定恒温温度上温度波动不大于2℃。

12 产品配置清单

13 设备安装调试

13.1 设备发货前，百若公司提供详细的安装条件告知书给用户，作为实验室安装前的准备指导，包括水电气，试验台尺寸以及承重等重要信息。

13.2 实验室准备完成后，接到用户通知，百若公司将在一周内安排服务工程师上门进行安装调试以及设备培训服务。

1） 培训地点：用户实验室；

2） 培训内容：包括样品测试、设备的操作、日常维护、软件功能等内容；

3） 培训目标：用户能了解设备原理，熟练使用和保养维护设备，最大限度和高效率的运用设备。

13.3 仪器的安装、调试完成后，仪器的验收必须满足以下条件：

1） 仪器外观完好，所有附件、备件完整、齐全，标识清楚。

2） 所有的仪器资料必须完整。包括现场准备和安装说明书、操作维护手册、订货单规定的所有供货项目的详细清单、合格证书、安全证书、出厂验收证书等。

3） 仪器的各项指标必须满足仪器出厂规定的技术指标及本技术协议列出的技术指标，以及执行标准所对应的各项指标。

4） 设备安装调试完成后，用户联系第三方校准，依据校准证书确认设备合格后对设备进行验收。

14 售后服务

1) 本公司产品实行为用户免费调试和培训，使操作员达到熟练使用程度。

2) 产品实行“质量三包”一年，终身服务。

3) 一年内属非人为造成故障，除易损件外，可免费维修、免费更换损坏部件。

4) 设备运行故障报修，我公司可以24小时内提供解决方案。如无法解决，我公司将派专业维修工程师到现场进行服务。