1 范圍

      本文件規(guī)定了在實驗室條件下采用電焊火花沖擊水平放置的泡沫塑料試樣以測定其著火性能的試驗方法。

      本文件適用于各種硬質(zhì)泡沫塑料和軟質(zhì)泡沫塑料，如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、酚醛等材料。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 2918-2018 塑料 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境

      GB/T 5117 非合金鋼及細晶粒鋼焊條

      GB/T 5907.1 消防詞匯 第1部分：通用術(shù)語

      GB/T 8110 氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲

3 術(shù)語和定義

      GB/T 5907.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

      電焊火花 welding spark

      利用焊條或者焊絲通過電能加熱加壓使兩個焊件融為一體的過程中所產(chǎn)生的高溫熾熱金屬熔化物和焊條/焊絲熔滴物。

3.2

      著火性 ignitability

      在特定試驗條件下試樣被點燃的難易性。

3.3

      引燃 ignition

      試樣出現(xiàn)持續(xù)火焰或陰燃的現(xiàn)象。

4 試驗原理

      根據(jù)金屬在焊接過程中容易產(chǎn)生飛濺的特性，通過電焊機產(chǎn)生連續(xù)的電焊火花，控制電焊火花的發(fā)生強度并保持連續(xù)穩(wěn)定，將其作為點火源持續(xù)沖擊暴露在可控區(qū)域的試樣，觀察試樣的對火反應(yīng)，從而判斷材料在電焊火花作用下的著火性能。

5 儀器和設(shè)備

5.1 概述

5.1.1 試驗裝置為電焊火花試驗裝置，裝置示意圖見圖1。該裝置包括燃燒箱、電焊點火系統(tǒng)、基座、樣品支架和托盤。

5.1.2 燃燒箱和電焊點火系統(tǒng)兩者通過側(cè)邊壁固定連接，電焊點火系統(tǒng)和燃燒箱的上部側(cè)邊壁設(shè)有互通開孔，電焊點火系統(tǒng)的焊槍穿過該開孔設(shè)于燃燒箱內(nèi)，焊槍上部水平放置一塊低碳鋼板，焊槍與低碳鋼板呈45°角，低碳鋼板固定于安裝在燃燒箱頂部的微電機金屬夾上。

5.1.3 試驗裝置左邊的電焊點火系統(tǒng)用于產(chǎn)生電焊火花，右邊的燃燒箱用于測試試樣的著火性能。

5.1.4 燃燒箱的頂部設(shè)有排煙孔，底部有通風口，前部安裝耐熱玻璃窗。

5.1.5 燃燒箱中部設(shè)有樣品支架，支架下部放置托盤，燃燒箱固定在基座上。

      標引序號說明：

      1——焊槍；

      2——焊絲：

      3——送絲機構(gòu)；

      4——二氧化碳保護焊機；

      5——電弧電壓調(diào)節(jié)旋鈕；

      6——出絲速度調(diào)節(jié)旋鈕；

      7——焊接電流調(diào)節(jié)旋鈕；

      8——電源開關(guān)；

      9——試驗開關(guān)；

      10——計時裝置；

      11——基座：

      12——托盤：

      13——高度調(diào)節(jié)旋鈕；

      14——樣品支架；

      15——耐熱玻璃窗；

      16——低碳鋼板；

      17——微電機；

      18——燃燒箱；

      19——排煙孔；

      20——電焊點火系統(tǒng)。

圖1 電焊火花試驗裝置示意圖

5.2 燃燒箱

5.2.1 燃燒箱應(yīng)符合下列要求。

      a）采用不銹鋼板材料制作，前部安裝有570mm×970mm大小的耐熱玻璃窗，以便于從箱體的正面進行試驗操作和觀察。

      b）燃燒箱內(nèi)部空間大小為800mm×800mm×1000mm。

      c）燃燒箱固定在尺寸為880mm×880mm×50mm的基座上，基座上設(shè)有控制器。

5.2.2 燃燒箱通過箱體底部的開口進行自然通風，通風口共3個，開口尺寸均為25mmx430mm。

5.2.3 燃燒箱頂部通過直徑為250mm的排煙孔來排除燃燒產(chǎn)生的煙氣。

5.2.4 燃燒箱應(yīng)放置在通風櫥下，試驗時通風櫥應(yīng)是關(guān)閉的，在試驗完后應(yīng)立即打開，以排除可能有毒的燃燒產(chǎn)物。

5.3 電焊點火系統(tǒng)

5.3.1 電焊點火系統(tǒng)包括二氧化碳保護焊機、焊絲、焊槍、低碳鋼板以及微電機，其中二氧化碳保護焊機位于燃燒箱一側(cè)，放置于小型不銹鋼箱體內(nèi)，不銹鋼箱體與燃燒箱焊接為一體。

5.3.2 二氧化碳保護焊機包括焊接電源和送絲機構(gòu)。焊接電源設(shè)有電弧電壓調(diào)節(jié)旋鈕和焊接電流調(diào)節(jié)旋鈕。通過調(diào)節(jié)電弧電壓和焊接電流使焊機處于正常工作狀態(tài)，通常電弧電壓和焊接電流有一個最佳配合值，根據(jù)實際使用情況進行調(diào)節(jié)。

5.3.3 送絲機構(gòu)位于焊接電源上部，可將焊絲盤中的焊絲送到焊槍出口處，并調(diào)節(jié)焊絲的送絲速度。

5.3.4 本試驗方法采用直徑為1.0mm的ER50型軋制類碳鋼焊絲，焊絲材質(zhì)及性能應(yīng)符合標準GB/T 8110的要求。

5.3.5 焊槍與焊接電源的正極相連，并應(yīng)符合下列要求。

      a）焊槍穿過箱體側(cè)壁開孔置于燃燒箱上部。

      b）焊槍能夠調(diào)節(jié)焊絲的伸出長度，焊絲的伸出長度通常為焊絲直徑的10倍左右。

      c）焊槍利用二氧化碳保護焊機高電流、高電壓產(chǎn)生的熱量聚集在焊槍終端來熔化焊絲。

5.3.6 低碳鋼板作為基材模擬被焊工件應(yīng)符合下列要求。

      a）低碳鋼板與焊接電源的負極相連。

      b) 低碳鋼板位于焊槍正上方，尺寸為250mmx150mmx10mm。

      c) 低碳鋼板通過四角的螺絲孔固定在微電機金屬夾上，微電機帶動低碳鋼板運動。

      d) 試驗過程中，低碳鋼板相對焊槍勻速移動。

5.3.7 控制低碳鋼板運行的微電機有兩個，一個控制其左右運動，另一個控制其前后運動。運行時應(yīng)符合下要求。

      a) 首先一個微電機帶動低碳鋼板從左端運行到右端，然后另一個微電機帶動其換行，使低碳鋼板從右端運行回到左端，再換行并逐行運行。

      b）焊絲在低碳鋼板上形成的運行軌跡見圖2。

      c) 運行過程中，焊絲與低碳鋼板始終保持10mm～15mm的距離，確保產(chǎn)生的電焊火花顆粒均勻且沒有大顆粒焊絲熔融滴落。

5.3.8 焊絲和低碳鋼板屬于消耗性材料，必要時可予以更換。

5.3.9 試驗裝置運行過程中注意觀察電焊火花的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

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