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関西事業部

熱間加工再現試験装置(サーメックマスターZ)の紹介

<装置概要及び構成・性能>

  1. 装置概要
    所定の金属材料試験片における様々な加工条件(温度・歪み)を希望する雰囲気中で与え、加工中および加工後に生じる諸現象(変形抵抗・組織変化・延性(絞り)などを的確に捉えると共に、加工直後の変態挙動を検出する装置。

     

  2. 装置構成・性能
  • 加熱部
    ・加熱方式:高周波誘導加熱方式(max.15kW)
    ・加熱範囲:RT~1600℃
    ・温度検出:「R」熱電対
  • 冷却部
    ・冷媒:ガス(He、N2、Ar)、水
    ・方式:加熱コイル同軸ノズルルまたは専用ノズル
      からの冷媒吹付け方式
  • 試験雰囲気
    ・雰囲気:真空(≦1.3×10-2Pa)、雰囲気ガス(Ar)
 

サーメックマスターZ外観

写真1 装置外観

 

表1 加熱・冷却速度

項目 試験 形状 (mm) 仕様 実測値(最高能力)
加熱
速度
圧縮 8φ x 12 RT~1200℃までの平均速度 50℃/sec 218℃/sec
引張 8φ x 140 RT~1200℃までの平均速度 70℃/sec 200℃/sec
平面歪 20 x 50 x 10 RT~1200℃までの平均速度 30℃/sec 48℃/sec
冷却
速度
圧縮 8φ×12 1000℃~500℃の平均速度 He:60℃/sec 119℃/sec
1000℃~300℃の平均速度 水:300℃/sec 1400℃/sec
引張 8φ×140 1000℃~500℃の平均速度 He:60℃/sec 111℃/sec
1000℃~300℃の平均速度 水:300℃/sec 466℃/sec
平面歪 20×50×10 1000℃~500℃の平均速度 He:60℃/sec 32℃/sec
1000℃~300℃の平均速度 水:300℃/sec 250℃/sec

*1 仕様はメーカー標準、実測値は本装置を使用した場合の最高速度。

*2 冷却にN2を使用した場合、He冷却速度の1/2の速度となる。

  • 負荷部
    ・負荷方式:電気・油圧サーボ方式
    ・負荷出力:max.100kN
    ・負荷速度:0.001~1m/sec(無負荷時)
    ・加 工 量:10mm(圧縮)、50mm(引張)
  • 膨張測定器
    ・測定方式:緑色LEDビームによるCCDスキャニング方式(光源:GaNグリーンLED λ=520nm)

 

<試験内容>

  1. 圧縮試験・引張試験・平面歪み試験
  2. 表2 各試験取付状況および試験項目

      圧縮試験 平面歪試験 引張試験
    試験片
    取付状況
    圧縮試験 平面歪試験 引張試験
    試験片形状 試験片形状-圧縮試験 試験片形状-平面歪試験 試験片形状-引張試験
    試験項目 単・多段加工(変形抵抗、組織、割れ確認)) 熱間加工性
    データ処理 ①「歪-応力」曲線/変形抵抗曲線
    ②「ストローク-荷重」曲線
    ③「ストローク/荷重-時間」曲線
    ①「歪-応力」曲線
    ②降伏点検出
    ③「ストローク/荷重-時間」曲線

     

  3. 熱間加工後の変態測定

・試験項目:  CCT、TTT(データ処理:変態点検出、CCT、TTT図作成)

 

ストローク/荷重-時間」曲線

図1.「ストローク/荷重-時間」曲線

「真歪-真応力」曲線

図2.「真歪-真応力」曲線

「温度-膨張」曲線

図3「温度-膨張」曲線

 
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