メタラジー

加工フォーマスター

装置概要及び構成・性能

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。

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)

装置外観

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×12 RT~1200℃までの平均速度 50℃/sec 218℃/sec
引張 8φ×140 RT~1200℃までの平均速度 70℃/sec 200℃/sec
平面歪 20×50×10 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

  • 圧縮試験・引張試験・平面歪み試験

    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
    試験片取付状況 圧縮試験 平面歪試験 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

熱間加工条件と変形抵抗に相当する歪-応力の測定

  • 試験項目

    経過時間と荷重-ストローク/引張変形時の真歪-真応力

  • 「ストローク/荷重-時間」曲線

    「ストローク/荷重-時間」曲線

  • 「真歪-真応力」曲線

    「真歪-真応力」曲線

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