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                    【愛斯特】是ST的通俗音譯, ST 即Stress Technologies的縮寫,含義為應力測試技術與設備。
                      愛斯特應力技術有限公司的前身是愛斯特研究所,組建于1993年,被省科委認定為高新技術企業。主導產品X射線應力測定儀。本所骨干技術力量由從事殘余應力測試方法研究的金屬物理工作者和從事X射線應力儀研制與生產的機電一體化設計師、工藝師組成,他們在該領域里均有連續十幾年的專業工作史。他們都曾參與國產X射線應力儀XYL-73型(Ⅰ型)、XYL-75(Ⅱ型)、Ⅲ型、BX85型的生產、調試、維修工作,而且都是BX85型研發課題組成員。我所還特聘國內本行業的專家教授為技術顧問。在國內,我所是這種儀器的唯一生產廠家。隨著科學技術的飛速發展,產品不斷改進不斷升級。而且依據我國用戶的現實條件,汲取專家和用戶的科研成果,融入我所人員多年積累的經驗和創造性構思,產品形成了自己的特色,某些主要功能具有獨到之處,是國外儀器所不具備的。 
                       2003年4月改制成立愛斯特應力技術有限公司,承接愛斯特研究所全部技術與財產,承擔愛斯特研究所全部債權債務、未完合同和承諾的技術服務。公司地址:邯鄲市開發區鑫域國際B座2002號。
                      【董事長兼總經理】 呂克茂1964年畢業于北京鋼鐵學院(今北京科技大學)金屬物理專業, 1982年以來一直工作在這個領域。技術職稱為研究員級高級工程師,現任中國國殘余應力學術委員會副主任,中國機械工程學會材料分會殘余應力專業委員會副主任。1986年與同事合作主研“六五”科技攻關項目BX85型 X射線應測定儀,獲河北省新產品一等獎。1990年主筆起草中華人民共和國行業標準《X射線應力測定儀技術條件》,1991發布實施(新的標準號碼:JB/T9394-1999)。2007年撰寫講座文稿《X射線應力測定方法》在《理化檢驗 物理分冊》連載3期。該文稿比較系統和概括地介紹了X射線應力測定技術,并融入本人多年的實踐經驗,對當前本領域中的測試和研究工作具有一定的實用性和指導作用。在歷屆全國殘余應力學術交流會期間,負責殘余應力基本知識和X射線應力測試技術的培訓工作。2013年12月4日、2014年3月14日,應邀分別在北京航空航天大學和北京工業大學,舉行題為《殘余應力基本知識與X射線應力測定技術》的講座,時長3小時,受到與會老師、博士碩士研究生的歡迎。
                      2015年至2016年應上海材料研究所約請,參與國家標準GB7704/T 7704《無損檢測  X射線應力測定方法》的修訂,并承擔執筆編寫工作。在此過程中參照歐盟標準EN15305-2008及美國ASTM E915-2010、SAE J784a,并融入我國本領域專家的研究成果和經驗,編寫出迄今最為完善、最為詳盡的方法標準。GB7704/T 7704-2017《無損檢測  X射線應力測定方法》現已頒布,將成為我國X射線應力測定領域兼有教科書性質的工作規范,適用于在我國使用的各種進口應力儀和衍射儀。
               
                      【專利項目】1996年,我所產品X-300型X射線應力測定儀獲得國家專利(ZL專利號:94245227.5)。
                      1998年研制成功的新型X-350A X射線應力分析系統,以其新穎而簡潔的設計實現理想的測量方法,在國內外同類儀器當中顯現突出的先進性和獨創性,并再次獲得國家專利(ZL 專利號:98244375.7)。
                      【殘余應力的作用】各種機械構件在制造時往往會產生殘余應力。在制造過程中,適當的殘余應力可能成為零件強化的因素,不適當的殘余應力則可能導致變形和開裂等工藝缺陷,在加工以后,殘余應力將影響構件的靜載強度、疲勞強度、抗應力腐蝕能力及形狀尺寸的穩定性。 一個構件殘余應力狀態如何,是設計者、制造者和使用者共同關心的問題。無損地測定殘余應力是改進強度設計,提高工藝效果,檢驗產品質量和進行設備安全分析的必要手段。
                      為了說明殘余應力測試技術的應用場合,于此列舉如下事例:
                      在現代機械工程中,由于焊接技術的進展,使許多巨大金屬機構的制造成為可能,但隨之而來的問題就包括如何測定并進而控制其殘余應力的大小和分布。這是一個絕對不可掉以輕心的問題,它關系到工程的質量、壽命和安全。實際上,對于諸如球罐、塔器、軋輥、鐵路、橋梁船舶、海上石油平臺、水利水電工程中的大閘門和壓力鋼管等等大型構船舶、海上石油平臺、水利水電工程中的大閘門和壓力鋼管等等大型構件,以及航空、航天、核工業的有關設備,各有關部門都已把測定和控制殘余應力的問題提到重要議事日程上來。
                      為了消除對構件帶來不良影響的殘余應力,傳統的熱時效方法還在普遍采用,而后來興起的振動時效技術也正逐步形成推廣應用的熱潮。顯然,檢測構件時效前后,特別是振動時效前后各部位殘余應力的變化,對于確定和正確掌握時效工藝是十分必要的。
                      為了提高某些零件的疲勞強度,材料強度專家們提出采用噴丸、滾壓、表面熱處理以及表面化學熱處理等辦法。就其強化機理而言,這里就包括一個至關重要的因素──殘余壓應力的作用。因此,無損地測定零件表面殘余應力對于確定和正確掌握強化工藝也是十分必要的。 近年來在軸承、軋輥、齒輪、彈簧等等行業已經把殘余應力和殘余奧氏體含量測定當作必檢項目,用以控制產品質量。
                      機械設備的失效分析表明,應力腐蝕是導致零部件損傷和斷裂事故的主要原因之一。其中,因焊接或其它工藝產生的殘余拉應力所引起的事故占大多數。因此對于在腐蝕介質中工作的構件,殘余應力是正或是負,以及絕對值的大小肯定是不容忽視的參數。
                      許多零件經過淬火、回火、磨削之后發現了裂紋。為了判定裂紋產生的主要原因,就必須分別研究熱處理應力和磨削應力。
                      為了保證零部件形狀尺寸的準確性和穩定性,也必須重視它的殘余應力現狀和變化趨勢。凡要求精密之處,測定關鍵零部件的殘余應力顯然是非常重要的。
                      在各種無損測定殘余應力的方法之中,X射線衍射法被公認為最可靠和最實用的。它原理成熟,方法完善,經歷了七十余年的進程,在國內外廣泛應用于機械工程和材料科學,取得了卓著成果。      
                      X射線應力測定儀屬X射線衍射分析儀器,主要用于測定金屬構件的殘余應力。殘余應力是關乎機械構件和工程的質量、壽命和安全的重要因素,因而該儀器在機械制造、水利水電、熱電核電、航空航天、軍工、核工業、石油化工、冶金、鐵路、交通等等行業,以及高等院校、科研單位,日益受到高度重視。其次本儀器還可測定鋼中殘余奧氏體含量,而殘奧含量會影響材料的疲勞強度和變形趨勢,所以在機械制造中亦普遍受到關注。近年來特別是軸承、齒輪、彈簧、軋輥等等制造行業,已把殘余應力、殘奧含量測定當成質量控制的必需手段。        另外還具備測定織構和晶體定向的功能;因為能夠針對實際工件進行測試和分析,所以這項功能備受青睞。
               
                      【產品介紹】
                      (一)榮譽產品:X-350A型X射線應力測定儀:
                      我公司自主研發的X-350A型X射線應力測定儀,于2002年12月10日在武漢通過了由河北省科學技術廳組織的鑒定。鑒定委員會由出席第12屆全國殘余應力學術交流會的9名專家組成。該儀器的獨創性和先進性在于以θ-θ掃描Ψ測角儀為主要特征,實現理想的測量方法,同時具備結構簡潔輕便靈活的特點,既適于實驗研究工作,又適于大型工件的現場測試。整機采用PC微電腦控制,Windows環境,界面友好,操作方便。專家們一致認為,該產品與國外同類先進儀器相比,雖然未采用先進的固態線陣探測器,但就其功能和實用性而言,達到了國際先進水平。

                      鑒定結論中還指出,殘余應力測試在各種機械零(構)件和機械工程的質量控制、壽命評估、安全考核方面有著重要作用;特別是加入世貿組織以來,為了與國際接軌,在很多行業已成必需的檢驗和控制手段。因此,X射線應力測定儀的推廣應用,必將帶來巨大的經濟效益和社會效益。有鑒于此,我司將該儀器投入批量生產。截至2016年底,X-350A型X射線應力分析儀用戶已經達到130多家,涉及國家重點科研院所、大中專院校及大型央企國企民企等等,在實際的生產、科研、教學等領域的使用中取得了良好的效益,市場占有率高,售后服務及技術延續及時到位,用戶反饋信息優良!一些典型用戶可參考文章后續的用戶簡介。

              (二)創新產品 RS-2016 X射線應力分析機械手
              1、      結構特點:
              1.1       使用6軸機器人,用于測試點定位,完成測量所需的動作。
              1.2       測角儀上安裝微型X射線管和線陣X射線探測器。
              1.3       入射X射線與探測器中心接收線以2η角相交,按照衍射原理,二者夾角的角平分線便是衍射晶面法線。衍射晶面法線始終處于垂直于試樣表面的平面內。
              1.4       將入射X射線與探測器中心接收線的夾角平分線定義為測角儀的主軸線;聯接測角儀和機器人時,使測角儀主軸線與機器人輸出端軸線重合。于是入射X射線與探測器中心接收線關于主軸線對稱。
              1.5       對于不同待測材料,為選擇不同的衍射峰,利用巧妙的驅動機構使X射線管和探測器實現同步相向或相反而動,在改變2η角的同時保持衍射晶面法線不變。
              1.6       X射線發射點與探測器接收面中心處于以測試點為圓心的同一圓周(測角儀圓),衍射峰位區滿足聚焦法衍射幾何。


              2、      技術參數
              2.1  測量方法與測量功能:
              2.1.1 標準的側傾法即χ法(衍射晶面法線始終在垂直于試樣表面的平面之內);
              2.1.2兼容同傾法即ω法;
              2.1.3 側傾、同傾擺動法;
              2.1.4主應力測定;
              2.1.5剪切應力測定;
              2.1.6殘余奧氏體含量測定。
              2.2  測角儀半徑:75mm。
              2.3  X射線管:功率:40kV×100μA;投影焦斑:∅0.5mm。
              2.4  X射線線陣探測器:
              2.4.1  覆蓋2θ范圍:24°;
              2.1.2  2θ總范圍:120°~168°;
              2.4.3  2θ分辨率:0.0382°。
              2.5  Ψ范圍:-45°~45°
              2.6  φ角范圍:0°-360°
              2.7  采用激光測距定位器自動校準測試點。
              2.8  使用機器人可對水平面、立面、頂面及任意傾斜面進行測試。
              2.9  在一定范圍的平面內,測試點可按照直角坐標系或極坐標系分布,儀器自動對確定的測試點按順序逐點進行測試,測試完成后產生應力分布云圖。
               
              (三)創新產品---DD-12X射線應力分析寶盒
                
               
              功能結構特點:
              (1)采用進口微型X射線管+雙聯線陣探測器,射線管和高壓電源集成,省卻了冷卻系統
                          及控制箱設備,無需測試動作,只需對點,幾十秒即可得出測量結果,測試方便快
                          捷,結構緊湊輕巧。
              (2)X射線管靶材:Cr靶(可定制其他靶材)。
              (3)X射線管功率:60kV X 200μA
              (4)線陣探測器:320μm X 50μm X 4mm X 640通道。
              (5)2θ范圍:144°~168°(可適當調整)。
                     (6)ψ0角:默認35°,可設置25°-40°任意角度。
                     (7)整個寶盒結構緊湊輕巧,適合水利、石油、天然氣等大型管道現場測試使用。
               
              (四)、創新產品 --- XL-640型X射線應力儀
              1、結構特點
              1.1、測角儀側傾法結構。
              其主要特點:(1)2θ平面與ψ平面相垂直;(2)使入射線與線陣探測器的垂直平分線關于ψ平面對稱分布;(3)對于不同的材料、靶材和衍射角,需要改變2θ范圍時,采用步進電機、鋼帶傳動,同步地、對稱地改變X射線管和探測器的位置,維持正確的側傾法衍射幾何布置。

                       1.2、探測器:
                      瑞士DECTRIS公司的微帶X射線探測器(Microstrip X-ray Detectors)。該探測器的接收部分由640硅微帶組成,每條硅微帶的寬度為50μm,能夠靈敏地接收達到一定能量閾值的單個X光子,實現所謂的無噪聲單光子計數,并且具有抗輻射、免維護和無限壽命的特點。
              2、技術參數
                      2.1、測量方法,其特點如下:
                        2.1.1正確的側傾法(或稱為χ法、ψ測角儀,基本免除吸收因子影響)。
                        2.1.2允許設置多個正負ψ角和φ角進行測試測試(解決織構材料應力測試、三維應力測試問題)。
                        2.1.3 擺動法(解決粗晶材料的應力測試問題)。
                        2.1.4 殘余奧氏體含量測定。
                      2.2、被測材料:適合于鐵素體型、奧氏體型鋼、鋁、鈦、鎳,和金、銀、鉑等貴金屬,以及氧化鋯等陶瓷材料。
                      2.3、X射線管:Cr、Cu、Co、Mn靶材。
                      2.4、高壓電源:最大功率30kV×10mA。
                      2.5、探測器:硅微帶線陣探測器(無噪聲單光子計數,抗輻射、免維護和無限壽命)。640通
                  道。覆蓋范圍24°。
                      2.6、2θ范圍:120°~168°,2θ分辨率0.04366°。
                      2.7、ψ角范圍:±60°。
                      2.8、準直管:內徑為Ø0.5mm、Ø1mm、Ø1.5mm、Ø2mm、Ø3mm計5個規格,可以更換。
                      2.9、測試點定位:采用激光定位器。
                      2.10.X射線管冷卻系統:封閉恒溫循環水箱。
                      2.11、輻射:在儀器工作狀態,防護罩之外輻射劑量等同于大氣本底,無防護的條件下,2米 
                   之外的輻射劑量等同于大氣本底。
                      2.12、電源:2000W,220V,50Hz。
                      【產品功能及市場】:
                      1、X-350A型X射線應力分析儀: 截至2016年底,X-350A型X射線應力分析儀用戶已經達到130多家,涉及國家重點科研院所、大中專院校及大型央企國企民企等等,在實際的生產、科研、教學等領域的使用中取得了良好的效益,市場占有率高,售后服務及技術延續及時到位,用戶反饋信息優良。一些典型用戶可參考文章后續的用戶簡介。
                      2、RS-2016應力分析機械手RS-2016應力機械手自2016年研發成功投放市場后,立刻引起廣大客戶的關注。該機械手采用日本原裝進口六軸機器人,實現同一工件X,Y兩個方向的同傾、側傾等不同方法、不同方向的應力測量,測試主應力、三維應力、殘余奧氏體含量;并能多點連續測試,生成應力分布云圖。目前,中車長春軌道客車股份有限公司理化檢驗室已是該產品的用戶,已于2017年9月份交付使用。用戶使用狀況良好。
                      3、LX-640通用型X射線應力儀:LX-640型是在原X-350A型的基礎上升級改進,采用了進口硅微帶線陣探測器,測試功能和速度發生質的飛躍。能夠實現測試主應力及主應力方向、剪切應力、殘奧含量等測試功能,并能多點連續測試,繪制應力分布云圖。能夠實現碳鋼、高溫合金、鈦合金、鋁合金、奧氏體鋼等多材質測量。自2016年投放市場以來,已有香港城市大學深圳研究院、株洲鉆石切割刀具股份有限公司、廣州昊志機電股份有限公司、廣東工業大學等用戶。
                      4、DD-12X射線應力寶盒:DD-12應力寶盒采用微型X射線管和雙聯線陣探測器組成,只需對點無需動作,一分鐘之內給出測量結果,結構小巧、輕便、高效。特別適合鋼鐵材料大型工件(如管道、橋梁、水電金屬結構等)焊接殘余應力的現場測試。解決了長期困擾我們的現場測試難題。目前北京鐵科軌道技術有限公司已購買此寶盒并投入使用。已在安徽、云南等水利電力工程中多次使用,客戶反映寶盒異常輕便快捷,減輕了80%以上的勞動量,而且數據可靠,重復性好。
               
              X-350A型應力儀典型用戶】
               
                中科院力學所                                 清華大學
                上海交通大學                                 武漢華中科技大學
                北京科技大學                                 上海寶鋼
                中國二重(德陽)                             中國原子能科學研究院
                北京理工大學                                 北京航空航天大學
                中船重工第12研究所(興平)                  北京航空材料研究院
                貴州黎陽航空發動機公司                       上海航海儀器總廠
                北京理工大學                                 湖南省電力試驗研究所
                武鋼軋輥公司                                 武鋼技術中心
                北京北方車輛集團                             浙江萬向集團技術中心
                一汽集團遼陽汽車彈簧廠                       秦皇島燕山大學
                北京林業大學                                 北京首鋼冶金研究院
                瓦房店軸承集團有責任公司                     哈爾濱汽輪機廠有限公司
                馬鞍山鋼鐵集團技術中心                       上海東華大學
                上海寶鋼工業檢測公司                         上海材料研究所
                裝甲兵工程學院                      四川科特石油工業井控質量安全監督測評中心(廣漢)
                華南理工大學                                 洛陽軸承研究所
                清華大學機械工程                             水利部金屬結構質檢中心
                太鋼機械修造廠                               浙江天馬軸承公司
                上海大學                                     中國農機研究院
                寶鋼集團常州軋輥公司                         浙江共昌軋輥公司
                韶關宏大齒輪公司                             海南大學
                福建龍溪軸承公司                             武鋼軋輥公司(第二臺)
                杭州興發彈簧公司                             哈爾濱工程大學山西祎達公司
                常州天山重工機械有限公司                     上?臻g推進
                無錫透平葉片                                 西安交通大學
                山東省特檢院                                 廣西工學院
                北方民族大學                                 北京科技大學
                華中科技大學                                 常州大學
                大亞灣核電站                                 江蘇理工學院
                水利部質量標準研究所                         奉化金燕鋼球
                清華大學(第二臺)                     沈陽工業大學
                南京理工大學                           四川立府精密機械
                ……
                ……
                      【現場測試 】
                      從1986年到現在,我所主要人員先后參加過十余次大型工件的現場殘余應力測試工作和一些實驗研究,F列舉如下工作以資參考:
                      1986年在北京良鄉電力修造廠測試大型發電機轉子的應力。
                      同年在鄭州機械研究所測試海上石油平臺管接頭的焊接殘余應力,配合管接頭疲勞強度研究。
                       1987年在太原重型機器廠測試進口和該廠生產的大型挖掘機斗桿的焊接殘余應力,研究如何提高斗桿的使用壽命。
                      1990年在山西永濟鐵道部電機工廠測試電機外殼的焊接殘余應力。
                      1991年在昆明鋼廠測試轉爐托圈的焊接殘余應力和振動時效后的殘余應力,尋求延長托圈使用壽命的途徑。
                      1992年與富拉爾基一重設計院的有關同志合作在本溪二煉鋼大車間里測試轉爐托圈的焊接殘余應力和局部加熱保溫退火后的殘余應力。
                      同年在大連理工大學測試核工業設備不銹鋼床身振動時效前后的殘余應力。
                      同年協助內蒙電力試驗研究所測試高壓包下降管管口補焊殘余應力,并研究焊接工藝及焊后處理方法。
                      同年又到山西長治航天部清華機械廠測試發射架及底座振動時效前后的殘余應力。他們的這項工作后來在1996、1997年又作為生產的重要環節一再開展,并聘請我所所長為技術顧問,指導現場測試。
                      1993年春,寧波北侖港發電廠發生爆炸,我們應邀參予事故分析,在60米高處測定高壓汽包的殘余應力,為事故分析和事故發生后現存設備的安全分析提供重要數據。
                      1995年到北京十三嶺水庫抽水蓄能電站施工現場隧洞里測試大型鋼管的焊接殘余應力。
                      所有以上測試工作都取得了可靠的、有價值的結果,達到委托單位以及上一級設計院的滿意,并由此獲得了信譽。
                      1998年,應四川二灘水電開發公司約請,三度攜帶儀器到水電站現場測試4號、5號轉輪的焊接殘余應力。發電設備系加拿大GE公司產品,6號和5號轉輪在現場拼焊之后分別發生變形和開裂問題。我們的測試結果和分析報告受到業主和加拿大GE公司的重視,在改進焊接及熱處理工藝、保證工程質量方面起到重要作用。這項任務由浙江大學和我所聯合承擔,測試儀器由我所提供,測試工作主要由我方負責。這項工作為二灘水電站水輪發電機組正常安全運行作出了貢獻。
                      1998年12月,協助海南新大洲摩托車公司,從應力測試的角度,研究摩托車前插鋼管的噴丸強化工藝,從而解決了有關的產品質量問題。
                      2001年4、5月,應云南大朝山水電有限責任公司的約請,攜帶儀器到水電站現場測試水輪機轉輪的焊接殘余應力。測試結果和分析報告受到業主和生產廠家的高度重視,在保證工程質量方面起到重要作用。
                      1999年至2000年,協助邢臺冶金軋輥集團測試軋輥表面殘余應力和殘余奧氏體含量,為該公司控制軋輥產品質量提供關鍵數據。
                      2001年4月至8月,協助洛陽軸承研究所測試國內各主要廠家軸承套圈和鋼球表面殘余應力、殘余應力沿層深分布曲線,以及零件的殘余奧氏體含量,為軸承零件的強化工藝研究和產品質量控制提供關鍵數據。
                      2001年11月至12月,應瓦房店軸承有限公司約請,攜帶X-350A型X射線應力測定儀到該廠,測定大、中型軸承套圈的殘余應力和殘余奧氏體含量,以滿足采購方GE公司的技術要求。測試設備及測試結果得到GE公司的好評。
                      2002年10月應邀到四川江油發電廠測定高壓轉子推力盤殘余應力。測試部位指定在推力盤與大軸相交處的凹槽內。測試結果對該廠法國進口發電設備曾經發生的斷裂事故的分析提供重要依據。
                      2003年4月,應邀到貴州引子渡水電站測定高壓鋼管岔管焊接殘余應力。
                      2003年9月,協助水利部水工金屬結構質檢中心研究焊接工藝與焊接殘余應力。
                      2003年10月,應邀再次到四川江油發電廠測定高壓轉子殘余應力。該轉子為法國進口另一套發電設備的核心部分,兩年以前曾發生斷裂事故,廠家以焊接方式予以修復,現在藉大修的機會,檢測焊接殘余應力,作為評價其使用安全性和壽命的依據之一。
                      2003年11月,協助某航空發動機廠測定噴丸零件殘余應力沿層深分布,研究噴丸強化工藝。
                      2004年至2005年應邀到上海寶鋼測定寬厚半軋機牌坊應力狀態。
                      2005年4月至5月協助北京航空材料研究院完成某航空發動機廠葉片噴丸強化工藝研究。
                      2005年4月應約測定東阿鋼球各種工藝過程之后乃至成品鋼球的表面殘余應力和殘余奧氏體含量,以及它們沿層深的分布,為鋼球強化工藝研究和質量控制提供依據。
                      2005年8月應中國重汽研究中心委托測試某名牌重型汽車鋼板彈簧殘余應力沿層深分布,以便研究強化工藝。
                      2005年8月測定超聲沖擊試件殘余應力沿層深分布,研究超聲沖擊消除有害應力和強化的效果。
                      2005年9月協助武漢理工大學到南京金陵造船廠測定船艙角焊縫殘余應力。
                      2006年5月協助寶鋼測定軋輥表面殘余應力和殘余奧氏體含量。
                      2007年11月在河北省張河灣水電站測試岔管焊接殘余應力。
                      2007、2008、2009年多次承擔北京航空材料研究院、中科院金屬研究所等單位研究課題中的殘余應力測試和分析工作。
                      2008、2009年多次承擔貴州新藝機械廠單晶葉片的晶體取向分析課題。
              ……

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