Dilatometri

DIL L78 RITA

Su verme ve şekillendirme dilatometresi / ZTU- TTT- CCT- CHT diyagramları

Açıklama

Sadede gelelim

Söndürme su verme işlemini gerçekleştirmek için ısıtılmış bir malzemenin bir su verme ortamında (bizim durumumuzda gaz) hızla soğutulmasıdır. Metalürjide su verme, bir metalin ısıl işleminde önemli adımlardan biridir ve genellikle son ürünü, örneğin çeliği sertleştirmek için kullanılır.

Su verme dilatometrelerimizle çelikleri, alaşımları ve diğer metalleri optimize etmek için karmaşık sıcaklık profillerine sahip üretim süreçlerini simüle edebiliyoruz. Özellikle çeliklerde, birçok faz geçişine yoğunlukta bir değişiklik veya en azından malzemenin genleşme katsayısında bir değişiklik eşlik eder.

Bu nedenle DIL L78’in eşzamanlı dilatasyon ölçümü, ısıl işlem döngüsü sırasında numunenin mikro yapısındaki faz geçişlerini tanımayı mümkün kılar. Bu, üretim proseslerinizin optimizasyonu için büyük önem taşımaktadır.

TTT – CCT – CHT – Diyagram

Belirli bir dizi özellik elde etmek için optimum çelik ve işleme rotasının seçilmesinde yararlı olan üç ana dönüşüm diyagramı türü vardır. Bunlar zaman-sıcaklık dönüşümü (TTT), sürekli soğutma dönüşümü (CCT) ve sürekli ısıtma dönüşümü (CHT) diyagramlarıdır.

Metal şekillendirme

Bir metale veya başka bir yapı malzemesine yeterli bir yük uygulanırsa, bu durum malzemenin şeklinde bir değişikliğe yol açar. Şekildeki bu değişiklik deformasyon olarak bilinir. Deformasyon ya dış kuvvetlerin mekanik etkisinden ya da çeşitli fiziksel ve fizyokimyasal süreçlerden kaynaklanır. Deforme olmuş veya mekanik olarak işlenmiş metaller, dökme metallerden çok daha üstündür.

Çekme testleri ve gerilme-gerinim eğrileri

Gerilme-şekil değiştirme eğrileri, bir malzemenin mekanik özelliklerinin son derece önemli bir grafiksel ölçüsüdür. Diyagram bize elastikiyet modülü, çekme mukavemeti ve akma mukavemeti gibi birçok mekanik özelliği verir. Gerilme-şekil değiştirme diyagramı, bir malzemeye uygulanan yük ile yükün neden olduğu malzeme deformasyonu arasındaki ilişkiyi ifade eder. Gerilme-şekil değiştirme diyagramı çekme testleri ile belirlenir. Çekme testleri, numuneye kontrollü, düzgün bir şekilde artan bir çekme kuvveti uygulayan çekme test makinelerinde (DIL L78 Q/D/T) gerçekleştirilir.

Su verme dilatometresi / Şekillendirme dilatometresi DIL L78 QDT

Caydırıcı mod:

  • Çok düşük kuvvet
  • CTE – Termal genleşme katsayısı
  • TTT diyagramlarının oluşturulması
  • Farklı soğutma hızlarında faz değişimlerinin belirlenmesi
  • Maksimum soğutma: 4000 °C/s (içi boş numune ve ulaşılabilen maksimum soğutma hızı
  • Düşük sıcaklıklar için seçenek (Tmin= -150 °C)
  • Genleşmenin isteğe bağlı lazer benek ölçümü (patent no. DE 10 2017 216 714.9)

Söndürme modu için aksesuarlar:

  • Çeşitli turbomoleküler pompalar (standart ve yüksek akışlı)
  • Termokupl kaynakçı (isteğe bağlı inert gaz modu)
  • Kriyojenik eklenti (su verme modunda -150 °C)
  • İki boyutlu gerinim ölçümü için lazer benek seçeneği
  • Su verme modunda -150 °C, çekme ve deformasyon modunda -50 °C

Deformasyon modu

Deformasyon modu
  • Sıcak haddeleme veya dövme gibi mekanik gerilimli üretim süreçlerinin simülasyonu
  • Maksimum soğutma hızı: 125 °C/s
    • Maksimum kuvvet: 22 kN (basınç)
    • Baskı hızı: 0,005 – 100 mm/s (istek üzerine daha fazla)

Tren modu

  • E-modülü belirleme
  • Kırılma testleri
  • Maksimum soğutma hızı: 125 °C/s
  • Maksimum kuvvet: 22 kN (gerilim)
  • Çekiş hızı: 0,005 – 100 mm/s
  • Çeşitli numune şekilleri (düz, yuvarlak)
  • Opsiyonel: Optik gerinim ölçümü
Tren modu

Benzersiz özellikler

Su, yağ veya hava ile sertliği artırmak için hızlı su verme

TTT, CHT ve CCT diyagramlarının belirlenmesi
-150°C ila 1600°C sıcaklık aralığında

Isıtma ve soğutma hızları
ila 2500°C/s

İndüksiyon fırınlarının ve
yüksek hızlı dilatometrelerin kullanımı
hassas ölçümler için

Sorularınız mı var? Sadece bizi arayın!

+49 (0) 9287/880 0

Servisimiz Pazartesi’den
Perşembe’ye kadar sabah 8’den akşam 4’e kadar
ve Cuma günleri sabah 8’den akşam 12’ye kadar hizmet vermektedir.

Sizin için buradayız!

Teknik Özellikler

MODELL

DIL L78 RITA Q *

Ofen:Induktionsofen
Temperaturbereich:-150 °C bis 1600 °C (mehr auf Anfrage
Temperaturmessung:Bis zu 3 Thermolemente mit der Probe verschweißt
Probendurchmesser:Ø 3 mm hohl: 3,5 mm AD /
3 mm ID 10 mm lang
Probendurchmesser (optional für Wärmebehandlung):10 x 10 x 60 mm
(andere auf Anfrage)
Heizraten:≤ 4000 K / s**
Kühlraten:≤ 4000 K / s**
Messung von Längenänderungen:+/- 1.2mm
Datenerfassung
(für Temperatur, Länge, Kraft):
bis zu 1 kHz
Längenänderungsauflösung:5 nm
Datenauflösung:24-bit
Geräteabmessung:60 x 60 x 110 cm
(ohne Zubehör)
Stromversorgung:16 A, 208–230 V
*Spezifikationen hängen von den Konfigurationen ab
**maximale Heiz-/Kühlrate, Hohlprobe

MODELL

DIL L78 RITA Q/D *

Ofen:Induktionsofen
Temperaturbereich:-150 °C bis 1600 °C (Abschreckmodus)
Probenabhängig 1750 °C
Abschrecken der Probengeometrie: Ø 3 mm rec.
Hohlraum: 3,5 mm AD / 3 mm ID
10 mm lang
Kompression der Probengeometrie:Feste Proben, Durchmesser 5
mm, 10 mm lang
Heizraten:≤ 125 K / s
Kühlraten:≤ 125 K / s
Längenänderungsmessung
Kompressionsmodus:
+/- 5 mm
Längenänderungsmessung
Abschreckmodus:
+/- 1,2 mm
Auflösung der Längenmessung:5 nm (optional 1 nm)
Kompressionskraft:22 kN (max.)
Hubgeschwindigkeit:0,005 - 100 mm/s (mehr auf
Anfrage)
Tatsächliche Verformung (Kompressionsmodus):-0,02 bis -1,2
Datenerfassung (für Temperatur, Länge,
Kraft):
bis zu 1 kHz
Mechanische Steuerungsmodi:Hub, Kraft, wahre Dehnungsrate
*Spezifikationen hängen von den Konfigurationen ab

MODELL

DIL L78 RITA Q/D/T*

Ofen:Induktionsofen
Probengeometrie Abschrecken:Ø 3 mm empf.
Hohl: 3,5 mm AD / 3 mm ID 10 mm lang
Probengeometrie Kompression:feste Proben, Durchmesser 5 mm, 10 mm lang
Probengeometrie Dehnung:rund, flache Platte
Heizraten:≤ 125 K / s
Kühlraten:≤ 125 K / s
Längenänderungsmessung
Kompressionsmodus:
+/- 5 mm
Längenänderungsmessung
Abschreckmodus:
+/- 1,2 mm
Auflösung der Längenmessung:5 nm (optional 1 nm)
Druck-/Zugkraft:22 kN (max.)
Hubgeschwindigkeit
(Druck und Zug):
0,005 - 100 mm/s
(mehr auf Anfrage)
Dehnrate
(Druckmodus):
-0,02 bis -1,2
Datenerfassung
(für Temperatur, Länge, Kraft):
bis zu 1 kHz
Mechanische Steuerungs-Modi:Hub, Kraft, Dehnrate
*Spezifikationen hängen von den Konfigurationen ab

Aksesuarlar

Genişlemenin lazer benek ölçümü

  • Optik yer değiştirme sensörü/optik gerinim ölçer
  • Kamera, lazerler tarafından oluşturulan benek desenlerini gözlemler
  • Kamera görüntüleri ölçümden sonra analiz edilir
  • Alanların boyutu ve konumu kullanıcı tarafından tanımlanabilir
  • 2 megapiksele kadar çözünürlük
  • Anizotropinin belirlenmesi
  • Numune üzerinde işaretleme gerekmez
  • Seçilebilir alanlar için 2D nokta matrisi
  • Doğrudan numune yüzeyinde ölçüm (kenar gerekmez)
  • 2 boyutlu ölçüm mümkün
  • Küçük ölçüm aralığı → küçük sıcaklık gradyanı
  • Termokuplun çok yakınında uzunluk ölçümü mümkündür
  • Bobinde nispeten küçük boşluk gereklidir

Caydırıcı modun tasarımı

Tren modu tasarımı

Tahribatsız ultrasonik lazer NDT teknolojisi

Tahıl büyümesine ilişkin gerçek zamanlı içgörü

Tahribatsız ultrasonik lazer tekniği (LUS), uygulanan yöntem nedeniyle esas olarak tane sınırlarındaki saçılmadan kaynaklanan frekansa bağlı ultrasonik zayıflamanın α(f) değerlendirilmesine dayanan yerinde bir tane boyutu analizi sağlar. Frekansa bağlı ultrasonik zayıflama aşağıdaki güç yasası ile modellenir:

Zayıflama katsayısı α(f) bir soğurma katsayısı α, bir saçılma katsayısı b, frekans f ve üs n’den oluşur; burada soğurma katsayısı iç sürtünme kayıplarını tanımlar ve saçılma katsayısı ilginç tane boyutu parametresidir (ortalama tane boyutuyla orantılıdır). Üstel n, akustik dalga boyunun ortalama tane boyutuna oranından kaynaklanır ve bu sayede üç tip saçılma ayırt edilebilir: Rayleigh (n=4), stokastik (n=2) ve geometrik saçılma [1]. Saçılma katsayısı ile ilgilenilen tane boyutu D arasındaki ilişki aşağıdaki gibi modellenir:

Gerçek zamanlı lazer ultrasonik tane boyutu hesaplamalarının (noktalar) AISI 1045 sade karbon çeliğinin su verilmiş numunelerinin (renkli X işaretleri) mikrograf analizi ile karşılaştırılması

Saçılma katsayısı b, malzemeye bağlı C parametresi ile ortalama tane boyutu D-D0’daki (D0 – başlangıç tane boyutu) göreceli değişimin çarpımıdır. Belirli sıcaklık koşullarında mikrograflardan elde edilen ortalama tane boyutu değerleri kullanılarak modelin kalibrasyonu C parametresiyle sonuçlanır [2].

Şekil 2, bu gerçek zamanlı LUS sonuçlarının (noktalar) birkaç zaman alan mikrografi analizleriyle (renkli X işaretleri) etkileyici bir karşılaştırmasını göstermektedir.

Kaynak:

[1] S. Sarkar, A. Moreau, M. Militzer ve W. J. Poole, “Lazer ultrasonik kullanarak östenit yeniden kristalleşmesinin ve tane büyümesinin evrimi”,

Metal. Mater. Trans. A Phys. Metall. Mater. Sci. vol. 39 A, no. 4, pp. 897-907, 2008, doi: 10.1007/s11661-007-9461-6.

[2] T. Garcin, J. H. Schmitt ve 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.

Bu zayıflama modelini kullanan lazer ultrasonik ölçümler ve veri analizleri, termal döngü sırasında bir malzemenin tane büyümesine ilişkin gerçek zamanlı (yerinde) içgörüler sağlar. In-situ lazer ultrasonik testler, zaman alan ölçümlerin yerini alır ve gerçek zamanlı sonuçlar sağlar.

Gerçek zamanlı in-situ ölçüm:

  • Yeniden kristalleştirme
  • Tahıl büyümesi
  • Tane büyüklüğü
  • Faz geçişleri
  • Elastik sabitler

Yazılım

Değerleri görünür ve karşılaştırılabilir kılmak

Sezgisel yazılım arayüzümüz, karmaşık ölçümler için bile zahmetsiz kullanım sağlar. Optimize edilmiş iş akışı, kapsamlı veri analiz araçları ve gerçek zamanlı izleme özellikleriyle yazılım, kullanıcıların minimum eğitimle güvenilir sonuçlar elde etmesini sağlar.

Genel fonksiyonlar

  • Metin düzenleme fonksiyonlu program
  • Elektrik kesintisi durumunda veri güvenliği
  • Termokupl kırılmasına karşı koruma
  • Minimum parametre girişi ile ölçümleri tekrarlayın
  • Akım ölçümlerinin değerlendirilmesi
  • Analizlerin depolanması ve dışa aktarılması
  • Verilerin ASCII formatında dışa ve içe aktarılması
  • MS Excel’e veri aktarımı
  • Çoklu yöntem analizi (DSC TG, TMA, DIL vb.)
  • Yakınlaştırma işlevi
  • 1. ve 2. türetme
  • Ücretsiz ölçeklendirme

DIL fonksiyonları

  • Bağıl/mutlak büzülme veya genleşme eğrilerinin görüntülenmesi
  • Teknik/fiziksel genleşme katsayısının görselleştirilmesi ve hesaplanması
  • Yarı otomatik değerlendirme fonksiyonları
  • CCT/CHT/TTT diyagramları oluşturmak için özel yazılım paketi

Uygulamalar

Çeliğin faz dönüşümü

Bir CCT diyagramı oluşturmak için numune farklı soğutma hızlarında söndürülür. Soğutma hızına bağlı olarak numune farklı mikroyapılara dönüşebilir. Numune sıcaklığı ve başlangıç ve bitişteki dönüşüm sıcaklıkları CCT diyagramına aktarılır.

İzotermal dönüşüm

Soldaki grafik, bir TTT diyagramı oluşturmak için bir numunenin uzunluğunu ve sıcaklığını göstermektedir. Numune sıcaklığı sabit kalırken, numune farklı bir mikro yapıya dönüşür.

Sürekli soğutma dönüşümünün (CCT) diyagramı

CCT faz diyagramı, farklı kontrollü hızlarda soğutulduğunda bir malzemenin faz dönüşümünü temsil eder. CCT diyagramı, ölçülen çeliğin nihai mikro yapısını tahmin etmeyi mümkün kılar. Bu kristal yapı malzemenin fiziksel özelliklerini belirler. DIL L78 Q ve DIL L78 Q/D, aşırı kontrollü soğutma koşulları altında küçük boyutsal değişiklikleri gözlemlemek için ideal bir araçtır. Sezgisel yazılım, test sonuçlarından CCT, CHT ve TTT diyagramları oluşturmayı kolaylaştırır.

Akış eğrisi

Diyagram, numune sabit bir yer değiştirme hızında veya sabit bir gerçek gerinim hızında sıkıştırılırken numune üzerine uygulanan mekanik gerilimi göstermektedir. Burada gösterilen numune 100 °C’de 5 mm/s’de sıkıştırılmıştır.

Videolar

İyi bilgilendirilmiş

İndirmeler

Bir bakışta her şey

DIL L78 RITA

Su verme ve şekillendirme dilatometresi / ZTU- TTT- CCT- CHT diyagramları