概要
要点
急冷焼入れとは、焼入れを行うために、加熱された材料を焼入れ媒体（ここではガス）中で急速に冷却すること。冶金学では、焼入れは金属の熱処理における重要なステップの一つであり、通常、鋼などの最終製品を硬化させるために使用される。
当社の焼入れディラトメーターを使用すると、複雑な温度プロファイルを持つ製造プロセスをシミュレートし、鋼や合金、その他の金属を最適化することができます。特に鋼の場合、多くの相転移は密度の変化や、少なくとも材料の膨張係数の変化を伴います。
したがって、L78の同時拡張測定により、熱処理サイクル中の試料の微細構造の相転移を認識することができます。これは、製造プロセスの最適化にとって非常に重要です。
TTT – CCT – CHT – ダイアグラム
特定の特性を得るために最適な鋼材と加工経路を選択するのに有用な変態図には、主に3つのタイプがあります。時間-温度変態(TTT)図、連続冷却変態(CCT)図、連続加熱変態(CHT)図である。
金属成形
金属やその他の建築材料に十分な荷重がかかると、材料の形状が変化する。この形状の変化は変形として知られている。変形は、外力による機械的な影響か、さまざまな物理的・物理化学的プロセスによって引き起こされる。変形または機械的に加工された金属は、鋳造金属よりもはるかに優れている。
引張試験と応力-ひずみ曲線
応力-ひずみ曲線は、材料の機械的特性を表す非常に重要なグラフです。この図から、弾性率、引張強さ、降伏強さなど、多くの機械的特性が得られます。応力-ひずみ線図は、材料に加えられる荷重と、その荷重によって生じる材料の変形との関係を表しています。応力-ひずみ線図は引張試験によって決定される。引張試験は引張試験機（DIL L78 Q/D/T）で行われ、試験片に制御された一様に増加する引張力を加える。
抑止力モード：
- 非常に弱い力
- CTE – 熱膨張係数
- TTTダイアグラムの作成
- 異なる冷却速度における相変化の測定
- 最大冷却: 4000 °C/s（中空サンプルと達成可能な最大冷却速度
- 低温用オプション (Tmin= -150 °C)
- 膨張のオプションレーザースペックル測定（特許番号 DE 10 2017 216 714.9）
急冷モード用アクセサリー：
- 各種ターボ分子ポンプ（標準および高流量）
- 熱電対溶接機（オプションの不活性ガスモード）
- 極低温アドオン (-150 °C 急冷モード)
- 二次元ひずみ測定用レーザースペックルオプション
- 焼入れモードでは-150 °C、引張・変形モードでは-50 °C
変形モード
- 熱間圧延や鍛造のような機械的応力を伴う製造工程のシミュレーション
- 最大冷却速度：125 °C/s
- 最大力：22 kN（圧力）
- 印刷速度: 0.005 – 100 mm/s（ご要望に応じてそれ以上）
トレインモード
- E弾性率の測定
- 破損テスト
- 最大冷却速度：125 °C/s
- 最大荷重：22 kN（引張）
- 牽引速度：0.005 – 100 mm/s
- 各種サンプル形状（平板、円形）
- オプション：光学式ひずみ測定
ユニークな特徴
水、油、空気で硬度を向上させるクイック・クエンチング
150℃～1600℃の温度範囲におけるTTT、CHT、CCT線図の測定
2500℃/秒までの加熱および冷却速度
精密測定のための誘導炉と高速ディラトメーターの使用
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+49 (0) 9287/880 0
月曜日から木曜日は午前8時から午後4時まで、金曜日は午前8時から午後12時までご利用いただけます。
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仕様
MODEL | DIL L78/RITA Q * |
|---|---|
| Furnace: | Induction furnace |
| Temperature range: | -150 °C up to 1600 °C (more on request) |
| Temperature measurement: | up to 3 thermocouples welded to sample |
| Sample geometry: | Ø 3 mm hollow: 3.5 mm OD / 3 mm ID 10 mm long |
| Sample geometry (optional for heat treatment): | 10x10x60 mm (others on request) |
| Heating rates: | ≤ 4000 K / s** |
| Cooling rates: | ≤ 4000 K / s** |
| Measurement of length changes: | +/- 1.2mm |
| Data sampling (for temperature, length, force): | up to 1 kHz |
| Length change resolution: | 5 nm |
| Data resolution: | 24-bit |
| Instrument dimension: | 60x60x110 cm (without accessories) |
| Power supply: | 16 A, 208-230 V |
| *Specifications depend on the configurations **maximum heating/cooling rate, hollow sample |
MODEL | DIL L78/RITA Q/D * |
|---|---|
| Furnace: | Induction furnace |
| Temperature range: | -150 °C up to 1600 °C (quenching mode) Sample dependent 1750 °C |
| Sample geometry quenching: | Ø 3 mm rec. hollow: 3.5 mm OD / 3 mm ID 10 mm long |
| Sample geometry compression: | solid samples, diameter 5 mm, 10 mm long |
| Heating rates: | ≤ 125 K / s |
| Cooling rates: | ≤ 125 K / s |
| Lenght change measurement Compression mode: | +/- 5 mm |
| Length change measurement Quenching mode: | +/- 1.2 mm |
| Length measurement resolution: | 5 nm (optional 1nm) |
| Compression force: | 22 kN (max) |
| Stroke rate: | 0.005 - 100 mm/s (more on request) |
| True strain (compression mode): | -0.02 to -1.2 |
| Data sampling (for temperature, length, force): | up to 1 kHz |
| Mechanical control modes: | stroke, force, true strain rate |
| *Specifications depend on the configurations |
MODEL | DIL L78/RITA Q/D/T* |
|---|---|
| Furnace: | Induction furnace |
| Sample geometry quenching: | Ø 3 mm rec. hollow: 3.5 mm OD / 3 mm ID 10 mm long |
| Sample geometry compression: | solid samples, diameter 5 mm, 10 mm long |
| Sample geometry tensile: | round, flat sheet |
| Heating rates: | ≤ 125 K / s |
| Cooling rates: | ≤ 125 K / s |
| Length change measurement compression mode: | +/- 5 mm |
| Length change measruement quenching mode: | +/- 1.2 mm |
| Length measurement resolution: | 5 nm (optional 1 nm) |
| Compression/tensile force: | 22 kN (max) |
| Stroke rate (compression and tensile): | 0.005 - 100 mm/s (more on request) |
| True strain (compression mode): | -0.02 to -1.2 |
| Data sampling (for temperature, length, force) | up to 1 kHz |
| Mechanical control modes: | Stroke, force, true strain rate |
| *Specifications depend on the configurations |
アクセサリー
膨張のレーザースペックル測定
- 光学式変位センサー/光学式ひずみゲージ
- レーザーから発生するスペックルパターンを観察するカメラ
- カメラ画像は測定後に分析される
- エリアのサイズと位置はユーザー定義可能
- 最大2メガピクセルの解像度
- 異方性の決定
- サンプルへのマーキングは不要
- 2Dドットマトリックス
- サンプル表面で直接測定（エッジ不要）
- 2次元測定が可能
- 測定範囲が小さい→温度勾配が小さい
- 熱電対のごく近くで長さ測定が可能
- コイルに必要なギャップが比較的小さい
抑止モードの設計
トレイン・モード・デザイン
非破壊超音波レーザーNDT技術
穀物の成長をリアルタイムで把握
非破壊超音波レーザー法(LUS)は、周波数に依存する超音波減衰α(f)の評価に基づくin-situ粒度分析を可能にする。周波数依存の超音波減衰は以下のべき乗則でモデル化されます：
減衰係数α(f)は、吸収係数α、散乱係数b、周波数f、指数nで構成され、吸収係数は内部摩擦損失を表し、散乱係数は興味深い粒径パラメータ（平均粒径に比例する）である。指数nは、音響波長と平均粒径の比から生じ、これにより3種類の散乱を区別することができる：レイリー散乱（n=4）、確率的散乱（n=2）、幾何学的散乱 [1]。散乱係数と対象粒径Dの関係は以下のようにモデル化される：
散乱係数bは、材料依存パラメータCと平均粒径D-D0（D0 – 初期粒径）の相対変化の積である。ある温度条件下での顕微鏡写真から得られた平均粒径の値を用いてモデルを較正すると、パラメータCが得られます[2]。
図2は、これらのリアルタイムのLUSの結果（点）と、時間のかかるいくつかの顕微鏡写真分析（カラーXマーカー）との印象的な比較である。
ソース
[1] S. Sarkar, A. Moreau, M. Militzer and W. J. Poole, “Evolution ofustenite recrystallisation and grain growth using laser ultasonics”、
金属。Mater.Trans.A Phys. Metall.Mater.39 A, no.4, pp.897-907, 2008, doi：10.1007/s11661-007-9461-6.
[2] T. Garcin, J. H. Schmitt and M. Militzer, “Insitu laser ultrasonic grain size measurement in superalloy INCONEL 718”, J. Alloys Compd. vol. 670, pp. 329-336, 2016, doi：10.1016/j. jallcom.2016.01.22 2.
この減衰モデルを使用したレーザー超音波測定とデータ解析により、熱サイクル中の材料の結晶粒成長に関するリアルタイム（in-situ）の洞察が得られます。in-situレーザー超音波試験は、時間のかかる測定に取って代わり、リアルタイムの結果を提供します。
のリアルタイムその場測定：
- 再結晶化
- 穀物の成長
- 粒度
- 相転移
- 弾性定数
ソフトウェア
価値を可視化し、比較可能にする
直感的なソフトウェア・インターフェースにより、複雑な測定でも簡単に操作できます。最適化されたワークフロー、包括的なデータ分析ツール、リアルタイムのモニタリング機能により、ユーザーは最小限のトレーニングで信頼性の高い結果を得ることができます。
一般的な機能
- テキスト編集機能付きプログラム
- 停電時のデータ・セキュリティ
- 熱電対の破損に対する保護
- 最小限のパラメータ入力で測定を繰り返す
- 電流測定値の評価
- 分析の保存とエクスポート
- ASCII形式のデータのエクスポートとインポート
- MS Excelへのデータエクスポート
- マルチメソッド分析（DSC TG、TMA、DILなど）
- ズーム機能
- 1回目と2回目の派生
- 無料スケーリング
DILの機能
- 相対/絶対収縮または膨張曲線の表示
- 技術的/物理的膨張係数の視覚化と計算
- 半自動評価機能
- CCT/CHT/TTTダイアグラム作成用専用ソフトウェア・パッケージ
アプリケーション
鋼の相変態
CCT図を作成するために、試料は異なる冷却速度で急冷されます。冷却速度に応じて、試料は異なる微細構造に変化します。試料の温度と、開始時と終了時の変態温度がCCT線図に転送されます。
等温変換
左のグラフは、試料の長さと温度からTTT図を作成したものです。試料の温度は一定のまま、試料は異なる微細構造に変化する。
連続冷却トランスフォーメーション（CCT）の図
CCT相図は、異なる制御速度で冷却した場合の材料の相変態を表します。CCTダイアグラムにより、測定された鋼の最終的な微細構造を予測することが可能になります。この結晶構造が材料の物理的特性を決定します。L78 QおよびL78 Q/Dは、制御された極端な冷却条件下での微小な寸法変化を観察するのに理想的なツールです。直感的なソフトウェアにより、試験結果からCCT図、CHT図、TTT図を簡単に作成することができます。
フロー曲線
この図は、試料を一定の変位速度または一定の真ひずみ速度で圧縮したときに試料にかかる機械的応力を示しています。ここに示した試料は、100 ℃で5 mm/sの速度で圧縮したものです。
ビデオ
十分な情報
