多向變形動(dòng)態(tài)熱模擬的加熱是通過(guò)高頻和通電2種方式實(shí)現(xiàn)。變形加工是通過(guò)電氣油壓伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。相變點(diǎn)確定是通過(guò)非接觸式測(cè)定方式實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的真空排氣，氣氛調(diào)整都是通過(guò)計(jì)算機(jī)和程序控制器（FCS（Fuji Dempa Control）實(shí)現(xiàn)*自動(dòng)化。

通過(guò)它可以考察金屬材料放在不同的氣氛下熱加工過(guò)程中各種加工條件-溫度-畸變的相互關(guān)系，可以準(zhǔn)確地把握熱加工過(guò)程中以及熱加工后產(chǎn)生的各種現(xiàn)象-變形抗力-組織變化等相互關(guān)系，可以同時(shí)精確確定緊接著熱加工后的相變行為。檢測(cè)出的情報(bào)通過(guò)data logger根據(jù)不同設(shè)定對(duì)應(yīng)的不同取樣時(shí)間收錄后保存到硬盤里。隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理即可獲得「S-S」曲線和「CCT」曲線。后結(jié)果用打印機(jī)打出。

多向變形動(dòng)態(tài)熱模擬技術(shù)參數(shù)：

2．主要技術(shù)規(guī)格
2.1 樣品形狀和尺寸（標(biāo)準(zhǔn)樣品）
(1) 多方向壓縮用試樣（方形截面棒） 150x30x30mm
30
150 30
(2) 單軸壓縮用試樣（圓柱棒） 12xΦ8mm
φ8
12
(3)　拉伸試驗(yàn)用試樣
φ8 φ10
φ18
10
120
140
（4）焊接試驗(yàn)用試樣
15
100 　　　 15
2.2　壓頭形狀和材質(zhì)
2.2.1多方向壓縮試驗(yàn)用
(1) 形狀和尺寸

45 65
45 30
(2) 材質(zhì) 碳化鎢（WC）
2.2.2單軸壓縮試驗(yàn)用
(1) 形狀和尺寸


40 φ24
(2) 材質(zhì) 　?、俚瑁⊿i3N4）
　　　　　 ②石英

2.3加熱/冷卻規(guī)格
2.3.1加熱性能

項(xiàng)目 試樣 指標(biāo) 條件
1
加熱方式
多方向加工樣品 HF+LF 水平放置型
單軸壓縮樣品 HF
拉伸樣品 HF
焊接樣品 HF+LF 水平放置型

NOTE HF：高頻加熱方式 LF：直接通電電阻加熱方式
2
溫度檢測(cè)方式 所有樣品 「R」熱電偶焊接方式
NOTE 要用熱電偶焊接機(jī)焊接
3 加熱范圍 多方向加工樣品 RT－1350　　　℃
單軸壓縮樣品 RT－1350　　　〃
拉伸樣品
RT－1350

焊接樣品
RT－1400



NOTE
RT：室溫

4



加熱速度
多方向加工樣品 Max.　　　　20℃/sec
單軸壓縮樣品 Max.　　　　70　〃
拉伸樣品 Max.　　　　140　〃
焊接樣品 Max.　　　　300　〃

NOTE
”RT－1200℃”的平均加熱速度
5


均熱範(fàn)囲
多方向加工樣品 ±10℃ 樣品*部位20mm
單軸壓縮樣品 ± 10〃 樣品*部位10mm
拉伸樣品 ± 10〃 樣品*部位10mm
焊接樣品 ± 10〃 樣品*部位5mm
NOTE 控制點(diǎn)溫度達(dá)到1200,1000,800℃ 后1分鐘的表面溫度
6
制御精度 所有樣品 ± 3℃ 相對(duì)于測(cè)定溫度
NOTE 控制點(diǎn)溫度達(dá)到500℃后保持10小時(shí)后測(cè)定
2.3.2冷卻性能

項(xiàng)目 樣品 指標(biāo) 條件
1

冷卻方式
多方向加工樣品 噴嘴噴出冷卻介質(zhì)
單軸壓縮樣品 和加熱感應(yīng)線圈同軸噴嘴噴出冷卻介質(zhì)
NOTE 冷卻介質(zhì)：氣體 He ,Ar ,N2和水
2

反應(yīng)時(shí)間
氣體冷卻 0.1sec以內(nèi)
水冷卻 0.2sec以內(nèi)
NOTE 根據(jù)設(shè)定程序可以任意改變冷卻開始時(shí)間

3









強(qiáng)制冷卻速度



多方向加工樣品 Max. 4℃/sec N２ 氣體
Max. 8　〃 He 氣體
Max. 300　〃 水（表面）
單軸壓縮樣品 Max. 40　〃 N２ 氣體
Max. 80　〃 He 氣體
Max. 500　〃 水（表面）
拉伸樣品 Max. 30〃 N2氣體
Max. 60〃 He氣體
Max. 400〃 水（表面）
焊接樣品 Max. 20〃 N2氣體
Max. 40〃 He氣體
Max. 500〃 水（表面）
NOTE

氣體冷卻條件：使得氣體壓力＝0.7MPa、溫度范圍＝1000-500℃，這樣可以消除相變放熱對(duì)冷卻速度延緩的影響
水冷卻條件：使得水圧＝0.5MPa、溫度範(fàn)囲＝1000-300℃，這樣可以消除相變放熱對(duì)冷卻速度延緩的影響
4 可控冷卻速度 多方向加工樣品 Max. 3 ℃/sec N２氣體
　 　 Max. 6 　〃 He氣體
　 單軸壓縮樣品 Max. 30 　〃 N２氣體

　 　 Max. 60 　〃 He氣體
拉伸樣品 Max. 15 　〃 N２氣體
Max. 30 　〃 He氣體
焊接樣品 Max. 10 　〃 N２氣體
Max. 20 　〃 He氣體
NOTE 氣體冷卻條件：使得氣體圧力＝0.7MPa、溫度範(fàn)囲＝1000-500℃
　 這樣可以消除相變放熱對(duì)冷卻速度延緩的影響
5 冷卻精度 多方向加工樣品 時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) N２氣體
　 時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) He氣體
　 單軸壓縮樣品
　 時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) N２氣體

　 時(shí)間偏差 20 ％以內(nèi) He氣體
拉伸樣品 時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) N２氣體
時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) He氣體
焊接樣品 時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) N２氣體
時(shí)間偏差 30 ％以內(nèi) He氣體




2.4加載指標(biāo)
2.4.1加工性能
　 項(xiàng)目 樣品 指標(biāo) 條件
1 加載方式 　 下部固定、從上部用油圧方式加壓
2 控制方式 　 用電流-油壓控制方式
3 施加載荷 　 Max. 300 kN 靜的出力
4 加載速度 0.001　～　500 mm/sec
5 活塞工作行程 　 Max. 100 mm
6 加載行程 多方向加工樣品 Max. 30 mm
　 單軸壓縮樣品 Max. 10 mm
拉伸樣品 Max. 50 mm
焊接樣品 Max. 50 mm
7 變形加載段數(shù) 多方向加工樣品 包括旋轉(zhuǎn)，大連續(xù)4段
　 單軸壓縮樣品 連續(xù)，大8段
拉伸樣品 連續(xù)，大1段
8 每段加載間隔時(shí)間 多方向加工樣品 包括旋轉(zhuǎn) 　 小 0.7sec 僅僅旋轉(zhuǎn)時(shí) 0.5sec
　 單軸壓縮樣品 　 0.1 sec
9 控制形式 　 相位控制或載載荷控制
10 控制精度 ① 相位控制 ± 1％ 相對(duì)于全行程
　 　 ② 載荷控制 ± １％ 相對(duì)于大行程



2.4.2樣品旋轉(zhuǎn)性能指標(biāo)
　 項(xiàng)目 樣品 指標(biāo) 條件
1 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式 多方向加工樣品 油圧方式
2 旋轉(zhuǎn)角度 多方向加工樣品 0度(開始點(diǎn))、90度的2個(gè)位置
3 旋轉(zhuǎn)速度 多方向加工樣品 Max. 300 mm/sec 0－90度／0.5sec
4 旋轉(zhuǎn)扭矩 多方向加工樣品 Max. 3 kN－ｍ 　
5 自由膨脹量 多方向加工樣品 ± 7.5 mm以內(nèi) 　
6 垂直移動(dòng)量 多方向加工樣品 活塞行程的1/2 　 50mm

多向變形動(dòng)態(tài)熱模擬主要特點(diǎn)：

1.1 本裝置特征
(1) 樣品可以旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)多方向變形。
(2) 在大變形速度范圍內(nèi)（10－3～5×102mm/sec）進(jìn)行壓縮變形。
(3) 由于采用了高頻加熱和通電加熱二個(gè)電源，所以很容易任意調(diào)節(jié)壓頭和樣品之間的溫度差。
(4) 由于樣品，加熱感應(yīng)圈，油壓驅(qū)動(dòng)器同步動(dòng)作從而使得樣品均熱性得到補(bǔ)償。
(5) ?加工－旋轉(zhuǎn)－加工－旋轉(zhuǎn)????可以在短時(shí)間完成，從加工后樣品中可以直接加工成力學(xué)性能試驗(yàn)用試樣。
(6) 根據(jù)設(shè)定溫度程序和樣品之間的溫度差通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)氣體流量大小實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冷卻控制。
(7) 排氣和氣氛調(diào)整都是自動(dòng)化進(jìn)行的，所以可以任意獲得自己想要得到的試驗(yàn)氣氛環(huán)境。
(8) 選定設(shè)定程序后會(huì)自動(dòng)計(jì)算取樣時(shí)間然后自動(dòng)開始數(shù)據(jù)收集。收集后的數(shù)據(jù)在顯示屏上確認(rèn)波形后進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。
(9) LED膨脹測(cè)定系統(tǒng)和油壓器的圧變形機(jī)構(gòu)同步進(jìn)行所以保證斑束總是跟蹤試樣片的中心從而精確測(cè)定試樣直徑的變化。
(10) 由于采用了安全報(bào)警機(jī)構(gòu)所以可以確保操作人員和裝置始終處于安全狀態(tài)。