專利名稱：用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱模擬試驗(yàn)方法，具體的說(shuō)是一種用Jaw控制模式在 Gleeble3800液壓楔單元上測(cè)試應(yīng)力松弛曲線的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著高強(qiáng)度低合金鋼的控制軋制和控制冷卻(TMCP)工藝的發(fā)展，對(duì)微合 金在熱變形奧氏體中的固熔和沉淀析出規(guī)律的研究就顯得越加重要。用于研究形變誘導(dǎo)析 出過(guò)程的方法通常包括(1)透射電鏡觀測(cè)薄膜試樣；(2)透射電鏡觀測(cè)萃取復(fù)型試樣；(3) 電阻測(cè)量法；(4)顯微硬度法；(5)電化學(xué)萃取法等。所有這些方法都必須經(jīng)淬火保留高溫 狀態(tài)。不但工作量大，而且測(cè)量精度低，而應(yīng)力松弛方法基于對(duì)變形后應(yīng)力松弛數(shù)據(jù)的分 析，來(lái)研究靜態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)和形變誘導(dǎo)沉淀析出行為，具有試驗(yàn)量小、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)， 并且可以觀察松弛過(guò)程的回復(fù)和再結(jié)晶行為。 應(yīng)力松弛試驗(yàn)通常在Gleeble熱模擬試驗(yàn)機(jī)普通單元上進(jìn)行，采用匯編TAB文件 執(zhí)行程序。在壓縮過(guò)程中采用L-GAUGE控制模式，可大大提高數(shù)據(jù)的靈敏度。但在普通單 元上做應(yīng)力松弛試驗(yàn)需另行加工或者購(gòu)買相應(yīng)的壓頭和楔形夾具，價(jià)格昂貴。而液壓楔單 元雖然有相應(yīng)的壓頭和夾具，但由于控制程序?yàn)镠DS文件，壓縮時(shí)僅能用Stroke控制模式， 因而精度較差，不容易觀察到析出平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高控制精度，且降低測(cè)試成本，本發(fā)明的目的是提供一種用Jaw控制模式 在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法，該方法直接在Gleeble熱模擬 試驗(yàn)機(jī)液壓楔單元上完成應(yīng)力松弛曲線測(cè)試，不需要再購(gòu)買其它配件，成本低；同時(shí)，利用 Jaw控制模式進(jìn)行測(cè)試，提高了精度。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 —種用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法，其
特征在于該方法直接在液壓楔單元上完成應(yīng)力松弛試驗(yàn)，具體包括以下步驟 1)將熱電偶焊接至試樣上，試樣加熱溫度在120(TC以下采用K型熱電偶，1250°C
以上采用S型熱電偶； 2)在壓頭和試樣上分別涂抹潤(rùn)滑劑，減少壓縮時(shí)摩擦力，且壓頭和試樣之間用鉭 片隔離，防止高溫狀態(tài)下壓頭和試樣發(fā)生反應(yīng)； 3)打開(kāi)空氣錘，壓緊試樣，應(yīng)力控制在100Kg左右，然后打開(kāi)Gleeble3800熱模擬 試驗(yàn)機(jī)，將壓頭向左移至合適位置； 4)抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到2.4X10—1 t時(shí)，充Ar氣保護(hù)； [OO11 ] 5)采用Jaw控制模式進(jìn)行壓縮； 6)設(shè)備運(yùn)行結(jié)束后，采用直接淬火的方法保留高溫組織狀態(tài)，驗(yàn)證析出和再結(jié)晶
3情況，完成應(yīng)力松弛試驗(yàn)。 本發(fā)明用Jaw控制模式直接在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)，完 成應(yīng)力松弛曲線測(cè)試，不需要再購(gòu)買其它配件，可節(jié)省成本20-30萬(wàn)元，成本低；同時(shí)，相比 普通的Stroke控制模式，利用Jaw控制模式進(jìn)行測(cè)試，提高了精度。本發(fā)明可用于研究各 種應(yīng)變誘導(dǎo)析出物析出行為。


圖1是應(yīng)力松弛曲線試驗(yàn)工藝示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中材料為Q550D的應(yīng)力松弛曲線圖； 圖3是實(shí)施例1中Q550D軟化分?jǐn)?shù)曲線圖； 圖4a是實(shí)施例1中Jaw控制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖； 圖4b是實(shí)施例1中Stroke控制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中材料為E36-T的應(yīng)力松弛曲線圖； 圖6是實(shí)施例2中E36-T軟化分?jǐn)?shù)曲線圖； 圖7a是實(shí)施例2中Jaw控制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖； 圖7b是實(shí)施例2中Stroke控制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 —種用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法，應(yīng) 力松弛試驗(yàn)直接在液壓楔單元上進(jìn)行。本實(shí)施例選用的材料為Q550D，變形量為0. 2e，變形 速度為0. le/s。具體包括以下步驟 1)將熱電偶焊接至試樣上，試樣加熱溫度在120(TC以下采用K型熱電偶，1250°C 以上采用S型熱電偶； 2)在壓頭和試樣上分別涂抹潤(rùn)滑劑，減少壓縮時(shí)摩擦力，且壓頭和試樣之間用鉭 片隔離，防止高溫狀態(tài)下壓頭和試樣發(fā)生反應(yīng)； 3)打開(kāi)空氣錘，壓緊試樣，應(yīng)力控制在100Kg左右，然后打開(kāi)Gleeble3800熱模擬 試驗(yàn)機(jī)，將壓頭向左移至合適位置； 4)抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到2.4X10—1 t時(shí)，充Ar氣保護(hù)；
5)采用Jaw控制模式進(jìn)行壓縮； 6)設(shè)備運(yùn)行結(jié)束后，采用直接淬火的方法保留高溫組織狀態(tài)，驗(yàn)證析出和再結(jié)晶 情況，完成應(yīng)力松弛試驗(yàn)。 測(cè)得的應(yīng)力松弛如圖2所示。通過(guò)應(yīng)力松弛試驗(yàn)，可以看出，在800-90(TC析出開(kāi) 始時(shí)間均在10s以內(nèi)，而結(jié)束時(shí)間也都在100s以內(nèi)，沉淀析出有效的阻止了再結(jié)晶的進(jìn)行， 這與雙道次壓縮試驗(yàn)測(cè)試軟化分?jǐn)?shù)的結(jié)果完全對(duì)應(yīng)，說(shuō)明此種測(cè)試應(yīng)力松弛的曲線的方法 是完全可行的。圖3是Q550D軟化分?jǐn)?shù)曲線圖。 Jaw測(cè)量的數(shù)據(jù)代表試樣在應(yīng)力松弛過(guò)程中軸向尺寸的變化，Jaw的穩(wěn)定性直接 影響應(yīng)力數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，圖4a是Jaw控制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖；圖4b是Stroke控 制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖。由不同控制模式測(cè)得的Jaw變化情況可以看出，用Jaw控制測(cè)得的明顯要比用Stroke控制測(cè)得的Jaw穩(wěn)定的多，其兩者的抖動(dòng)幅度分別為 [OO33]通過(guò)Jaw控制得到的Jaw變化范圍為2. 1830-2. 1746 = 0. 0084mm ;
通過(guò)Stroke控制得到的Jaw變化范圍為2. 2984-2. 2818 = 0. 0166mm ;
其精度提高為原來(lái)的0. 0166/0. 0084 = 1. 9762倍。
實(shí)施例2 又一種用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法， 應(yīng)力松弛試驗(yàn)直接在液壓楔單元上進(jìn)行。本實(shí)施例選用的材料為E36-T，變形量為0. 2e，變 形速度為0. le/s。具體步驟與實(shí)施例1相同。 測(cè)得的應(yīng)力松弛如圖5所示。通過(guò)應(yīng)力松弛試驗(yàn)，可以看出，在800-90(TC析出開(kāi) 始時(shí)間均在10s以內(nèi)，而結(jié)束時(shí)間也都在100s以內(nèi)，沉淀析出有效的阻止了再結(jié)晶的進(jìn)行， 而到達(dá)95(TC時(shí)，在前20s，析出能夠起到很好的抑制再結(jié)晶作用，但隨著時(shí)間的推移，析 出的不充分導(dǎo)致抑制再結(jié)晶效果的減弱，這與雙道次壓縮試驗(yàn)測(cè)試軟化分?jǐn)?shù)的結(jié)果完全對(duì) 應(yīng)，再一次說(shuō)明此種測(cè)試應(yīng)力松弛的曲線的方法是完全可行的。圖6是E36-T軟化分?jǐn)?shù)曲 線圖； Jaw測(cè)量的數(shù)據(jù)代表試樣在應(yīng)力松弛過(guò)程中軸向尺寸的變化，Jaw的穩(wěn)定性直接 影響應(yīng)力數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，圖7a是Jaw控制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖；圖7b是Stroke控 制模式測(cè)得的Jaw變化曲線圖。根據(jù)不同控制模式測(cè)得的Jaw變化情況可以看出，用Jaw 控制測(cè)得到的變化曲線明顯要比用Stroke控制測(cè)得的穩(wěn)定得的多，其兩者的抖動(dòng)幅度分 別為 通過(guò)Jaw控制得到的Jaw變化范圍為2. 1817-2. 1762 = 0. 0055mm ;
通過(guò)Stroke控制得到的Jaw變化范圍為2. 3879_2. 3708 = 0. 0171mm ;
其精度提高為原來(lái)的0. 0171/0. 0055 = 3. 1091倍。 本發(fā)明用Jaw控制模式直接在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)，完 成應(yīng)力松弛曲線測(cè)試，相比普通的Stroke控制模式，利用Jaw控制模式進(jìn)行測(cè)試，提高了精 度。
權(quán)利要求
一種用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法，其特征在于該方法直接在液壓楔單元上完成應(yīng)力松弛試驗(yàn)，具體包括以下步驟1)將熱電偶焊接至試樣上，試樣加熱溫度在1200℃以下采用K型熱電偶，1250℃以上采用S型熱電偶；2)在壓頭和試樣上分別涂抹潤(rùn)滑劑，且壓頭和試樣之間用鉭片隔離，防止高溫狀態(tài)下壓頭和試樣發(fā)生反應(yīng)；3)打開(kāi)空氣錘，壓緊試樣，然后打開(kāi)Gleeble3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)，將壓頭向左移至合適位置；4)抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到2.4×10-1τ時(shí)，充Ar氣保護(hù)；5)采用Jaw控制模式進(jìn)行壓縮；6)設(shè)備運(yùn)行結(jié)束后，采用直接淬火的方法保留高溫組織狀態(tài)，驗(yàn)證析出和再結(jié)晶情況，完成應(yīng)力松弛試驗(yàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法，其特征在于步驟3)中壓緊試樣，應(yīng)力控制在lOOKg。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用Jaw控制模式在Gleeble3800液壓楔單元上進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)的方法，將熱電偶焊接至試樣上，試樣加熱溫度在1200℃以下采用K型熱電偶，1250℃以上采用S型熱電偶；在壓頭和試樣上分別涂抹潤(rùn)滑劑，減少壓縮時(shí)摩擦力，且壓頭和試樣之間用鉭片隔離，防止高溫狀態(tài)下壓頭和試樣發(fā)生反應(yīng)；打開(kāi)空氣錘，壓緊試樣，應(yīng)力控制在100Kg左右，然后打開(kāi)Gleeble3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)，將壓頭向左移至合適位置；抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到2.4×10-1τ時(shí)，充Ar氣保護(hù)；采用Jaw控制模式進(jìn)行壓縮；設(shè)備運(yùn)行結(jié)束后，采用直接淬火的方法保留高溫組織狀態(tài)，驗(yàn)證析出和再結(jié)晶情況，完成應(yīng)力松弛試驗(yàn)。本發(fā)明成本低；精度高，可用于對(duì)各種應(yīng)變誘導(dǎo)析出物析出行為進(jìn)行研究。
文檔編號(hào)G01N3/10GK101793644SQ201010017999
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者范益, 邱紅雷 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司