1 范圍

      本文件規(guī)定了在實(shí)驗(yàn)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(cè)定其著火性能的試驗(yàn)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(duì)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(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

      GB/T 5117 非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條

      GB/T 5907.1 消防詞匯 第1部分：通用術(shù)語(yǔ)

      GB/T 8110 氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      GB/T 5907.1界定的以及下列術(shù)語(yǔ)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(gè)焊件融為一體的過程中所產(chǎn)生的高溫?zé)霟峤饘偃刍锖秃笚l/焊絲熔滴物。

3.2

      著火性 ignitability

      在特定試驗(yàn)條件下試樣被點(diǎn)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(yàn)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(jī)產(chǎn)生連續(xù)的電焊火花，控制電焊火花的發(fā)生強(qiáng)度并保持連續(xù)穩(wěn)定，將其作為點(diǎn)火源持續(xù)沖擊暴露在可控區(qū)域的試樣，觀察試樣的對(duì)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(yàn)裝置為電焊火花試驗(yàn)裝置，裝置示意圖見圖1。該裝置包括燃燒箱、電焊點(diǎn)火系統(tǒng)、基座、樣品支架和托盤。

5.1.2 燃燒箱和電焊點(diǎn)火系統(tǒng)兩者通過側(cè)邊壁固定連接，電焊點(diǎn)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(diǎn)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(jī)金屬夾上。

5.1.3 試驗(yàn)裝置左邊的電焊點(diǎn)火系統(tǒng)用于產(chǎn)生電焊火花，右邊的燃燒箱用于測(cè)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(fēng)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(biāo)引序號(hào)說明：

      1——焊槍；

      2——焊絲：

      3——送絲機(jī)構(gòu)；

      4——二氧化碳保護(hù)焊機(jī)；

      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(yàn)開關(guān)；

      10——計(jì)時(shí)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(jī)；

      18——燃燒箱；

      19——排煙孔；

      20——電焊點(diǎn)火系統(tǒng)。

圖1 電焊火花試驗(yàn)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(jìn)行試驗(yàn)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(jìn)行自然通風(fēng)，通風(fēng)口共3個(gè)，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(fēng)櫥下，試驗(yàn)時(shí)通風(fēng)櫥應(yīng)是關(guān)閉的，在試驗(yàn)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(diǎn)火系統(tǒng)

5.3.1 電焊點(diǎn)火系統(tǒng)包括二氧化碳保護(hù)焊機(jī)、焊絲、焊槍、低碳鋼板以及微電機(jī)，其中二氧化碳保護(hù)焊機(jī)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(hù)焊機(jī)包括焊接電源和送絲機(jī)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(jī)處于正常工作狀態(tài)，通常電弧電壓和焊接電流有一個(gè)最佳配合值，根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

5.3.3 送絲機(jī)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(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)度，焊絲的伸出長(zhǎng)度通常為焊絲直徑的10倍左右。

      c）焊槍利用二氧化碳保護(hù)焊機(jī)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(fù)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(jī)金屬夾上，微電機(jī)帶動(dòng)低碳鋼板運(yùn)動(dòng)。

      d) 試驗(yàn)過程中，低碳鋼板相對(duì)焊槍勻速移動(dòng)。

5.3.7 控制低碳鋼板運(yùn)行的微電機(jī)有兩個(gè)，一個(gè)控制其左右運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)控制其前后運(yùn)動(dòng)。運(yùn)行時(shí)應(yīng)符合下要求。

      a) 首先一個(gè)微電機(jī)帶動(dòng)低碳鋼板從左端運(yùn)行到右端，然后另一個(gè)微電機(jī)帶動(dòng)其換行，使低碳鋼板從右端運(yùn)行回到左端，再換行并逐行運(yùn)行。

      b）焊絲在低碳鋼板上形成的運(yùn)行軌跡見圖2。

      c) 運(yùn)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(shí)可予以更換。

5.3.9 試驗(yàn)裝置運(yùn)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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