一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样方法及装置

本发明公开了一种截面直径2‑10mm钢丝静态拉伸试样制样方法及装置，包括圆桶和桶盖，圆桶内底侧中部设置有盲锥孔，其桶壁为空腔，上端设置有桶盖，桶盖中部设置有通孔，并设置有浇注口，下侧设置有向下凸起的弧形过渡面，空腔外壁上设有进水口和出水口，将拉伸试样一端竖直放置在制样装置中，并向空腔内通冷却水，浇注熔化的Sn金属凝固。本发明具有通用性，采用在圆桶外进行冷却可将金属Sn溶液凝固的时间宿短，同时避免了熔化的金属Sn溶液温度过高对金属材料的组织产生影响，并且桶体中锥形的盲锥孔对金属材料进行自定位，具有定位准确，保证周围凝固的Sn金属厚度均匀性，并且还具有结构简单、装置轻便小巧、装卸方便、制作成本低、省时省力等优点。

1.一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）装样：将截面直径2-10mm钢丝一端穿过制样装置的桶盖中心后抵靠在圆桶底侧中部，桶盖底部设置为弧形过渡面；（2）制浇注液：将低熔点金属Sn放入石墨坩埚中通过箱式炉加热到232℃以上使其熔化；（3）将步骤（2）熔化的金属Sn溶液通过浇注口浇注到步骤（1）中的圆桶中，布满金属材料的周围，待金属材料周围的金属Sn凝固后，将其从制样装置中取出，得到钢丝拉伸材料试样一端完成制样；（4）将步骤（3）中取出的钢丝另一端重复步骤（1）-（3）中工艺完成钢丝拉伸材料试样的制样；（5）将步骤（4）中制得的钢丝试样打磨弧形过渡面，直到与中部钢丝平滑过渡；在制样装置的圆桶底部中心设置有定位钢丝的盲锥孔和桶盖中心设置有通孔，钢丝穿过通孔顶靠在盲锥孔中，盲锥孔和通孔竖直方向保持同轴。
2.根据权利要求1所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样方法，其特征在于：在制样前，在所述制样装置的圆桶和桶盖的内侧涂敷脱模材料层。
3.根据权利要求1所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样方法，其特征在于：在所述制样装置圆桶的桶壁设置通入冷却水的空腔，在所述步骤（3）中通入冷却水对浇注的金属Sn进行冷却凝固。
4.一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样装置，其特征在于：包括圆桶（1）和桶盖（2），所述圆桶（1）内底侧中部设置有放置试样的盲锥孔（8），上端设置有桶盖（2），其桶壁为中空结构的空腔（3），所述桶盖（2）中部设置有穿过试样的通孔（9），并在桶盖（2）上设置有浇注口（10），下侧设置有向下凸起的弧形过渡面（12），所述空腔（3）包括外壁（4）和内壁（5），所述外壁（4）上设有连通空腔（3）的进水口（6）和出水口（7）。
5.根据权利要求4所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样装置，其特征在于：所述桶盖（2）与圆桶（1）间通过螺纹连接。
6.根据权利要求4所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样装置，其特征在于：所述进水口（6）设置在外壁（4）靠近顶侧，所述出水口（7）设置在外壁（4）靠近底侧，与进水口（6）方向相反，所述空腔（3）内设置有多块一端留有缝隙的隔板（13），两所述隔板（13）间错开设置缝隙，空腔（3）摊开形状为蛇形结构。
7.根据权利要求4所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样装置，其特征在于：所述盲锥孔（8）内径大小从2-10mm过渡，所述桶盖（2）设置为不同系列，包括通孔（9）直径2-10mm范围内不同的桶盖。
8.根据权利要求4所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样装置，其特征在于：所述浇注口（10）为桶盖（2）外圆设置两对称平台（11）上的通孔。
9.根据权利要求4所述的一种截面直径2-10mm钢丝静态拉伸试样制样装置，其特征在于：所述进水口（6）连接有泵（14），所述泵（14）连接到控制器，所述控制器连接有温度传感器（15），所述温度传感器（15）连接到出水口（7）处。