Аналитическое оборудование | Промышленные анализаторы

Оборудование для определения фазовых переходов в металлах и сплавах

Закалочный дилатометр DIL805L фирмы TA Instruments это полностью автоматизированный анализатор изменений линейных размеров в экстремальных условиях контролируемого нагрева и охлаждения. Цельные или полые образцы нагреваются с помощью индуктивного нагревателя до требуемой температуры, далее выдерживаются необходимое время и охлаждаются по заданной программе (линейное или экспоненциальное охлаждение).

Фазовые превращения во время охлаждения или изотермической выдержки сопровождаются изменением размеров образца, что определяется с помощью дилатометра. Набор подобных кривых охлаждения и изотермических выдержек используется для построения диаграмм превращений при охлаждении (CCT) и изотермического превращения (TTT), соответственно. Начало и конец превращения соответствует границам областей на фазовых диаграммах таких как, феррит, карбид, перлит, бейнит, мартенсит и их эвтектоидов. Программирование экспериментов очень гибкое, что позволяет моделировать технологические процессы любой продолжительности и сложности.

Для точного измерения температуры термопару необходимо разместить непосредственно на образце. Для надежного и воспроизводимого закрепления термопары к дилатометру предлагается специализированное устройство. С его помощью к образцу можно приварить до трех термопар. Высокая воспроизводимость условий закрепления термопар позволяет определять температуру с разрешением 0,05°С во всем диапазоне.

Фазовые переходы в сталях в значительной мере зависят от предыдущих этапов обработки. На графике показан нагрев до температуры выше аустенитного перехода и последующее быстрое охлаждение. На кривой закалки отмечены начало (Ar3) и конец (Ar1) фазового перехода аустенита в феррит. Эти две точки далее могут быть использованы для построения диаграммы CCT – диаграммы зависимости фазовых переходов от скорости закалки.

Технические характеристики

Температурный диапазон (зависит от материала образца)	от 20°С до 1500°С от -150°С до 1300°С
Принцип нагрева	Индуктивный
Скорость нагрева	более 2000°С/сек
Скорость охлаждения	более 2500°С/сек
Материал образца	Электропроводящий
Форма образца	Цельный или полый цилиндр
Внешний диаметр	4 мм
Длина	10 мм
Температурное разрешение	0,05°С
Разрешение по смещению	0,05 мкм
Атмосфера	вакуум, инертный газ, воздух

1. Оборудование для моделирования процессов обработки сталей, таких как, холодная прокатка.

Процессы обработки сталей, такие как, холодная прокатка, требуют детальной информации о диаграммах изотермического превращения после деформации (DTTT). Деформационный модуль DIL805D позволяет дилатометру закалки управляемо деформировать образец. Образец может деформироваться по различным программам, например, линейно, ступенчато, с постоянной скоростью деформацией или усилия. Число шагов деформации неограниченно, причем задержка между шагами не превышает 40 мсек. Кроме уникальной возможности деформации одновременно с закалкой дилатометр DIL805D позволяет изучать ползучесть и релаксацию.

Адаптер сжатия и растяжения DIL805T позволяет циклически сжимать и растягивать образцы, в том числе плоские. Расширение зажатого образца во время нагрева и охлаждения имитирует процессы прокатки и волочения. По достижению заданной температуры выполняются циклические механические тесты в изотермическом режиме. Тесты могут выполняться в режиме контроля усилия до 8кН и в режиме контроля скорости деформации до 20 мм/сек. Дополнительно можно нагружать образец до образования трещин c целью уточнения эксплуатационных характеристик.

Традиционные дилатометры измеряют термическое расширение образцов только в осевом направлении, при этом оказывая влияние на сам образец. Оптический модуль, позволяет DIL805D измерять размеры образца сразу в двух направлениях. При этом, измерения с помощью оптического модуля являются абсолютными и бесконтактными. Таким образом, на образец не оказывается воздействие и отсутствует необходимость предварительной калибровки. Оптический модуль доступен для режимов закалки, деформации и сжатия/растяжения

Пример моделирования технологического процесса, включающего тепловую обработку и деформацию. После нагрева и изотермической выдержки деталь подверглась трехступенчатой деформации: на 1 мм за 100 сек, 1 мм за 10 сек и ударная деформация с максимальной скоростью на 1 мм. Далее образец подвергается закалке.

Технические характеристики

Температурный диапазон (зависит от материала образца) от 20°С до 1500°С

Принцип нагрева Индуктивный

Скорость нагрева более 100°С/сек

Скорость охлаждения более 100°С/сек

Материал образца Электропроводящий

Форма образца Цельный или полый цилиндр

Внешний диаметр 5 мм

Длина 10 мм

Температурное разрешение 0,05°С

Разрешение по смещению 0,05 мкм

Усилие деформации более 20 кН

Скорость деформации от 0,01 до 200 мм/сек

Действительная деформация от 0,001 ло 20 сек^-1

Максимальная деформация от 0,05 до 1,2

Число шагов деформации неограниченно

Задержка между шагами деформации 40 мсек

Атмосфера вакуум, инертный газ, воздух

ГРУППА ТЕПЛОМИР:

ПАРТНЕРЫ ТИ-СИСТЕМС

Промышленные анализаторы