Gleeble1500D在材料中应用22.pptVIP

Gleeble1500D 热模拟机 一、Gleeble1500D 设备简介 热模拟技术在近几十年来飞速发展，从热模拟试验装置，试验方法到测试技术以及应用等，进行了大量的研究工作。从模拟焊接热循环，来研究焊接热影响区组织和性能开始，已逐渐扩大到各种热加工工艺与热应力、热变形研究及模拟。 自1946年在美国伦塞勒工学院（RPI）第一台样机诞生至今，经过50年的不断修改与完善，已发展到计算机控制的电液伺服闭环控制。 Gleeble-1500热/动模拟试验机是美国DSI公司研制的模拟试验设备，是研究金属材料在加热、冷却及受力情况下的组织性能及其变化规律，可以模拟热过程和力学过程。 由计算机控制的具有快（慢）速加热、恒定保温、急（慢）速冷却 能给试样以各种速率变形（拉、压）的多功能模拟试验仪器。 试验即可在真空下进行，又可以在空气中进行。 1.1 Gleeble热模拟机组成 加载测试器：主控制台； 数字控制台：试验控制； 液压装置：控制空气锤； 真空装置：为工作室提供真空； 水冷设备：为整个设备进行冷却循环； 计算机终端：试验的计算机控制。 实现全部试验过程的计算机控制 由三个系统： 热系统、力学系统和计算机控制系统和 五个设备单元： 计算机终端、主控单元、试验单元、液压动力单元和真空单元构成。 力学系统包括四个部分：夹具系统，液压系统，控制系统和力学测量系统。 1.2 系统功能： 计算机控制系统：实现系统控制 热控制系统：采用电阻法加热试件 力学控制系统：采用闭环控制，可对载荷、位移、应力、横向（径向）应变及轴向应变五参数进行实时监控 因此，可用计算机实现两个闭环控制， 加热速度:可以从0.002℃/sec～10000℃/sec， 位移速度:可以从0.001mm/sec～1100mm/sec 性能指标如下： 试验原理： 试验时将装在真空罐内铜夹头上的试样直接通以大电流使其自身加热，由点焊在试样上的热点偶反馈给计算机的温度信号来实现温度控制，由夹在试样上的横向应变传感器 测得试样的横应变、真应力、真应变及力的变化，反馈给计算机实现闭路控制。由x-y记录仪和瞬态记录仪可同时记录试样的温度、应力、应变及力等参数的变化曲线。 二、Gleeble-1500D 设备性能 参数测定 2.1 Maximum Heating Rate 2.2 Maximum Cooling Rate 2.3 Maximum Stroke Rate 2.4 Transition Test 2.1 最大加热速率测定(Maximum Heating Rate) 2.2最大冷却速率测定 (Maximum Cooling Rate) 2.3 最大位移速率(Tension test at 100mm/sec) 最大位移速率(Maximum Stroke Rate) 2.4 转换时间(Transition Test) 3. CCT曲线测定程序设计 对于物理金属冶金过程来说，微观组织结构的控制对最终材料的机械性能至关重要。 Gleeble1500D热模拟机可以测定连续冷却转变曲线，从而确定在不同的热处理工艺下微观组织变化的情况。 3.1 CCT曲线分析软件主界面 在数据分析软件Origin的基础上，DSI公司开发了专门针对CCT曲线测定的专业软件。 模拟试验结束后，数据传输到Origin中，数据分析 主界面如下图所示，根据图形可以绘制CCT曲线。 3.2 HAZ-Heat Affected Zone 焊接程序设计 3.2.1 建立HAZ程序 在QuikSim软件中打开新建（New）菜单，选择HAZ，进行焊接试验模拟程序编写 3.2.2 HAZ程序 焊接程序对话框如下图所示，图中各部分含义为： Make Script:单击以GSL命令的方式运行试验模拟 View Curve: 单击将焊接试验过程数据传入Origin 3.2.3 试验数据分析 试验模拟完成后，在Origin中将能得到焊接过程温度变化曲线 四、Gleeble-1500D 应用 4.1 在高温下，拉伸应力状态下的应力－应变曲线 4.2在高温下，压缩应力状态下的应力－应变曲线 4.3 相变温度测定及CCT曲线的绘制 4.4 淬火 4.5 热疲劳 Gleeble-1500材料热力模拟机的应用 工艺模拟 实验测试 材料基础研究 形变热处理、 疲劳、应力应变、再结晶、应力松弛 热轧、锻造、 蠕变、相变 加