Gleeble 3500热机模拟试验仪的介绍
用Gleeble3500测塑性功转热系数的研究
第 １期
河 北联合大 学学 报 （ 自然科 学版 ） Ｊｕｎｌ ｆ ｂｉ ｎｔｄＵｎｖｒｉ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒａ ｅ Ｕ ｉ ｉｅｓｙ（ ａ ａ Ｓｉ ｃ ｄｉ ｏ Ｈｅ ｅ ｔ ｕ ｅ ｔｎ
Ｖｏ． ４ Ｎｏ １ １３ ．
２１ ０２年 １ 月
一
案 Ｃ 冷却到 ９０ｏ 的时候保温 １ｓ立即停止加热立 即压缩 。压缩速率为 ｌ／ ， ： ０ Ｃ ０， Ｏ ｓ压缩量为 ８ ｍ， ａ ｒ 期间采集 的 数据有：Ｃ ，Ｃ ，ｒ ｎｓｅｓ ， Ｔ １Ｔ ３ ｓａ ，ｒ 等 查看变形过程中 Ｔ １ ｔｉ ｔ ｓ Ｃ 以及 Ｔ ３ Ｃ 所采集的温度变化 ； 方案 Ａ中 Ｔ １Ｔ ３ Ｃ ，Ｃ 分 别为正常焊接的热 电偶检测的温度和非标准焊接的热电偶检测的温度 ； 方案 与方案 ｃ中 Ｔ １ Ｃ 为正常焊接 的热 电偶检 测 的温 度 ；ｒｉ，ｒｓ 分别为应 变与应 力 。 ｓａ ｓｅｓ ｔｎ ｔ
造成的温度变化； 为试样内外温度梯度造成的温度变化值 ； Ｔ 为塑性功转化成热导致的温度变化值 ； ｄ ａ， ｄ 为试样接触面积变大导致的温度变化值。 由（ ） １式可计算塑性变形导致的温度变化量 ， ｄ ， ｄ 取代公式（ ） 即： 用 ２ 中的 △ ］求得转化系数。 ，
叼 ＝ｐＡＴ Ｗ ｃ ／ （） ２ 式中， 叩为功热转化系数 ； 为塑性功转化成热导致 的温度变化值 ； 为试样在该条件下的比热容 ； △ ｃ Ｐ
收稿 日期 ：０ １ ５１ ２ １－ —１ ０
第１ 期
李红斌 ， 用 Ｇｅｂ ３０ 等： ｌ ｌ ５０测塑性功转热系数的研究 ｅｅ
一
１ １
关键词 ： 塑性 功 ； 转化 系数 ； ｌｅｌ ５ ０ 热能 Ｇｅｂｅ ０ ； ３
Gleeble3500数控热机模拟试验系统
第24卷第5期2006年9 物理测试 Physics Examination and TestingVol.24,No.5 Sep.2006作者简介:胡克迈(1955),男,大学本科,高级工程师; E 2m ail :hukemai @ ; 修订日期:2006201205G leeble 3500数控热机模拟试验系统胡克迈[天津钢管(集团)有限公司技术中心,天津300301]摘 要:本文概述了G leeble 3500数控热机模拟试验系统的特点、功能及主要应用。
关键词:G leeble ;QuikSim ;模拟;试验中图分类号:T G 111 文献标示码:B 文章编号:100120777(2006)0520034203Digital Controlled G leeble 3500Therm al 2mechanical T esting SystemHU Ke 2mai[Technology Center of Tianjin Pipe (Group )Corporation ,Tianjin 300301,China ]Abstract :The performances ,f unctions and main applications of digital controlled G leeble 3500thermal 2mechanical testing system are compendiously presented in this article.K ey w ords :G leeble ;QuikSim ;simulating ;testing Gleeble 3500热机模拟试验系统是一套主要用于金属材料热变形行为机理及其它物理冶金研究的、以计算机控制为基础的机电一体化大型精密实验设备。
它通过对小型金属试样在不同受热、受力条件下变形(或变态)行为的模拟实验,为金属材料的物理冶金研究及科研开发提供既揭示微观机理,又指导实际工艺的分析资料,从而大大缩短新材料、新工艺的开发周期,降低开发成本。
Gleeble热模拟实验
• Gleeble高温拉伸试验是研 究材料热塑性最常用的方 法。
• 通过Gleeble高温拉伸试验， 可得知材料的高温力学性 能，如不同成分钢种的塑 性温度区间，不同温度下 材料的抗拉强度、屈服强 度，以及其零强度与零塑 性温度，热塑性与温度、 热历程、冷却速率、应变 速率等的关系。
热塑性拉伸试验时，高温力学性能的评定指标主要是断面 收缩率和强度极限。
– 断面收缩率：以试样拉伸前后的断面收缩率Ra作为衡量其高温热
塑性的指标，Ra的计算方法见下式。
Ra=
D02 D12 D02
100%
式中 Ra—断面收缩率，%； D0—试样原始直径，mm； D1—试样拉断后直径，mm。
反馈信号 极性相反 计算机信号
实际温度=程序温度，合成为零
程序温度＞反馈温度→提供变化了的触发脉冲宽度→加宽可 控硅导通角→增加输出电流→加热
冷却
冷却系统：试样与夹具的接触传导、喷水（喷气）急冷装置 。
冷却速率影响因素：试件的材质 、试件的尺寸、夹头材料、
试样的自由跨度。
Gleeble试样夹持装置示意图
机械系统由高速伺服阀控制的液压驱动系统、力传递机械 装置以及力学参数的测量与控制系统所组成。
位移检测计 负载传感器 应变检测计
反馈信号 程序信号
差值放大
控制回路
例：若选择位移检测计的输出为反馈信号，那么试样的位移将随计 算机程序的给定值而变化，也就是说，由于采用了闭环控制系统， 反馈信号将与给定信号不断追随比较直到相等为止。
高温拉伸试验热历程图
• 铃木等人系统地研究了铝 镇静低碳钢的高温塑性变 化曲线，发现了三个低塑
性区，如左图所示。
Ⅰ区（Tm～1200℃）：在高于1300℃时，由于晶界开始初熔导 致塑性陡降，此温度区间塑性的降落与应变速度关系不大；
Gleeble 3500热机模拟试验系统中的数控热扭转单元
扭转单元 ， 营造“ 复合变形
的试验环 境 ， 为模拟 、 分析 和研 究材 料在 实 际热加工 工艺 ， 尤其是热轧 无缝钢管 的穿 轧等工艺 中所 发生 的 各类 复杂 的受力 与变形状态及 过程 ， 搭建 了十分便利
的平 台。
２ 热机模拟试验中单轴拉、压变形的应用特点与
局 限
金属 材料 的热 塑性 变形 是冶 金产 品制造 的 主要
工艺手段 之一 。在这一 过程 中 ， 材料 的变形程度 既考
态、 热加工 塑性等 性能 或参数 ， 以及在 不 同热轧 制模 拟 条件下变 形时 和在其 后时 域 中的动 静态组 织 与结 构变化规 律的测定与研 究 。同其它试验 型式相 比。 该 方法具 有 可在无外 摩擦 影响 和易 于控 制等优 势条 件 下获得大变形的特点 ， 因而用途广泛 。 简单 的扭转 试验 过去 尽管 也 曾一直 在各 种不 同 的相应设备 上进行 ， 由于技术及装备 的双重 限制而 然
达到一 定量值时试样便会 发生不 同程度 的颈缩现象 ， 加剧 了材 料变形 的分 布不 均 ，严 重影 响测试 的准 确
星 年 固 总第 ｃ ｃ ＠ 第期 ００ 母 期
性失稳表现并不敏感 。③ 仅需 简单地对扭转试样 的一 端施 加一 个相对 于另 一端 的扭力 并使 之 以恒角速 度 旋转 ， 便可在试样上任 一给定 的环状 区域获得恒定 的
关键词 材料
１ 引言
试样
模拟
扭转
塑性 变形 试验 Ｇ ｅｂ ５ ０热机模 拟试验 系统在其模 块化结 构 １ ｌ ３０ ｅｅ 设计 中囊括 了较 完备 的热扭 转试 验功能 ， 过系统所 通 配 置的轨道插入 式 ， 替换组 合联接 的液压伺 服数控 热
Gleeble-3500热／力模拟压缩试验若干问题的分析与处理
Gleeble-3500热／力模拟压缩试验若干问题的分析与处理孙胜英【摘要】Gleeble--3500型热／力模拟试验机在更换液压楔进行压缩试验时易出现应变速率、应变量达不到程序设定的要求以及试样变形不均匀、鼓形等问题，对此进行了分析和处理。
结果表明：通过采用调整试样夹持力、充入氩气保护气体、修改变形程序、保证砧子和试样之间的良好润滑等改进措施可以解决以上问题。
%There have been some problems of Gleeble--3500 thermal analogue when replacing the hydraulic wedge for compression test including that the strain rate and strain capacity could not meet the requirement of set-up procedure, and the specimen appeared inhomogeneous deformation and drum sharp. The above problems were analyzed and handled. The results showed that the matters can be improved by adjust the force between the jaws and the specimen, fill the argon protect air in the work cavity, modify the deformation procedure and keep suitable lubricant at the interface between the anvils and the specimen.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2012(048)007【总页数】3页(P452-453,467)【关键词】Gleeble--3500热／力模拟试验机;热模拟压缩试验;应变速率;变形【作者】孙胜英【作者单位】邯郸钢铁集团有限责任公司技术中心,邯郸056015【正文语种】中文【中图分类】TH871Gleeble-3500热／力模拟试验机是一套具有金属材料热加工物理性能测试及过程模拟的热／力模拟分析系统，通过它对小型金属试样在不同受热、受力条件下进行变形或变态行为的模拟试验，可在实验室内进行工艺优化及性能研究，再将结果数据应用到实际生产现场中去，这将大大降低新材料、新工艺开发的成本，提高效率，缩短开发周期，因此它是一套重要的物理性能研究设备［1］。
邯钢Gleeble -3500热模拟试验机的应用
邯钢Gleeble -3500热模拟试验机的应用
孙胜英;王江华;梁荣;李柏涛
【期刊名称】《河北冶金》
【年(卷),期】2012(000)007
【摘要】Gleeble - 3500热模拟试验机可用于金属材料的动态热力学测试和过程模拟,通过选配适当的测试单元,可以进行系列热模拟试验.Gleeble - 3500热模拟试验机在邯钢的新产品和新工艺研发中解决了很多技术难题,降低了研发成本,缩短了研发周期.
【总页数】3页(P59-61)
【作者】孙胜英;王江华;梁荣;李柏涛
【作者单位】河北钢铁集团邯钢公司技术中心,河北邯郸056015;河北钢铁集团邯钢公司技术中心,河北邯郸056015;河北钢铁集团邯钢公司技术中心,河北邯郸056015;河北钢铁集团邯钢公司技术中心,河北邯郸056015
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.21
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4.热模拟试验机Gleeble-3800在新钢的典型应用 [J], 潘津;吴京东;李慧颖;张亚君
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10Gleeble热模拟实验
（2）例：Sn对齿轮钢热塑性的影响
Sn作为钢中的残余有害元素 ，会降低钢的热塑性造成 连铸坯的表面裂纹，在轧钢时还会造成轧材的表面裂纹。
以下以“Sn对齿轮钢热塑性的影响”为例介绍钢的热 塑性研究方法。 ①试验材料与实验方法
将钢样加工成Φ 10×120mm圆棒，在Gleeble热模拟机上
进行高温拉伸实验。
9 钢的高温力学性能及相变测试
●钢的高温力学性能 （ 1 ）连铸过程铸坯产生的裂纹是常见的一种质量缺陷，
它产生原因很复杂，其中钢的高温力学性能有重要的影响，
充分了解铸坯冷却过程中钢的力学性能的变化，对制定合
理的连铸冷却工艺，避免连铸坯裂纹缺陷具有重要作用 。
（2）钢中化学成分和有害元素（例如 S、Cu、Sn）对钢 的高温力学性能有显著的影响。 怎样能够测出钢的高温力学性能？
Gleeble试样夹持装置示意图
均温区
均温区：即为物理模拟试件的 工作区，其宽窄对模拟试验结 果有重要影响。 试样的轴向冷却产生了一个横 向的等温面，通过选择试样尺 寸、自由跨度和不同材质的卡 具，可以调节轴向温度梯度， 并可在试样的跨度的中部获得
Gleeble试样沿轴向温度分布示意图
反馈信号
差值放大 控制回路
（2.3 ）计算机控制系统 计算机控制系统是Gleeble热/力学模拟试验机的心脏，它
提供了用于闭环控制的热和力学系统所需的所有变量信号。 通过控制柜的各种模块（插件）实现D/A及A/D转换，对热、力
系统进行实时闭环控制； 数据采集系统，可实现数据采集及分析处理 ；
0.098 0.119 0.136
⑤结论 • 温度在950～800℃之间，随Sn含量增加，齿轮钢的热塑性
显著降低；
Gleeble3500功能详解
Welding Simulation
No cracks, 1050C, 0.41, 3/s, Bottom layer
Some cracks, 1050C, 0.41, 3/s, Top layer
Many cracks, 1050C, 0.41, 3/s, Bottom layer
© 2014 Dynamic Systems, Inc.
© 2014 Dynamic Systems, Inc.
Gleeble Specimen Thermal Profiles
Axial Thermal Gradient Control
1200
1000
Temperature (°C)
800
Hot Grips
600
Half Contact Grips
Full Contact Steel Grips
400
Full Contact Copper Grips
AISI 1080 Steel
200
1Байду номын сангаасmm Diameter Round
Specimen
-20 -15 -10 -5 0 0
51
1
2
Free Span (mm) 0
© 2014 Dynamic Systems, Inc.
3.采用HAZ（热影响区）软件进行HAZ模拟
试样：11mm方碳钢棒，71mm长，10mm自由跨度（夹块间距离 ），使用全接触铜夹具
过程：采用HAZ软件形成一个峰值温度为1100°C的HAZ热循环 ，示范运行HAZ模拟时HAZ软件的使用。数据采集系统记录温度 时间曲线，并绘制打印温度时间数据。
Gleeble热模拟试验机设备组成介绍--上交大
1.1.2 冷却系统 在保证试样升温的同时，必须通过内循环的冷却水以保证其他部位不会温度过高。 1.1.3 淬火系统 当对试样的冷速要求不高时，可以通过试样两端夹具热传导制冷。如果对冷速要求更高时， 需要使用冷却气、水、气水混合对试样强制冷却. 但需要指出的是只有部分试验能采用淬火 系统装置。 1.1.4 液压系统 提供稳定的液压，配合伺服系统和油缸、阀门完成位移、力值等的变化 1.1.5 真空系统
一、仪器设备基本构成 专用名词： Specimen：样品、试样。实验研究对象。 Grip：夹持试样的夹具。根据不同需求可以做成各种大小、形状。 Jaw：机械装置。Grips 夹持试样后装入 Jaw 中，实现对试样的操作。 MCU：Mobile Conversion Unit。移动单元，功能各异。将液压、电、水、真空、控制等试验 所需集合为一体，装载在有轮子的机架上，可以随时与主负载单元组装和拆分。几个单元之 间相互更换，配合主机进行不同类型的试验。 1、热模拟机基本构成 热模拟机主要包括： 辅助系统:加热、冷却、淬火、机械液压、真空等各个系统，保证正常的实验环境 控制系统:负责对所有部件的控制和同步 数据系统:各种测量系统，负责不同变量的实时监控 用户操作界面:包括桌面电脑，控制柜等。用户可以直接操作设备、编程，和数据分析处理 等
是 C‐Gauge 的 10 倍左右。所以 CCT 膨胀计可以轻松地捕捉膨胀信号。然而，考虑到 CCT 的 测量范围小，使用 CCT 测量变形时的相变时，必须考虑直径变化范围。 1.3 用户操作界面 1.3.1 用户编程 QuikSim 是面向用户的编程界面，通过这个界面，可以很轻松地进行 Gleeble 编程和控制。 QuikSim 提供三种编程方法。 表格编程：电子表格形式的编程环境，也是 Gleeble 最普通的编程方式。 变形控制编程：（HDS），多用于液压楔，用于连轧等多道次轧制的控制编程 焊接热模拟编程：（HAZ），用户焊接模拟时，热循环曲线的控制编程。 Gleeble 脚本编程：（GSL），弹性较大，直接面向机器的语言 同时，QuikSim 还提供了控制系统和数据分析软件之间的转换，使得实验过程更加流畅。 1.3.2 数据处理软件 Origin 是 Gleeble 系统的数据处理软件。Origin 提供了很多数学模型，这些模型使得数据分析 更加快捷。比如其中的 Lab‐Talk 语言，可以自动分析模拟中的特征点。Origin 可以载入每次 测试的数据，并且快速产生任意区域的样点曲线，允许对每个测试点快速浏览。同时 Origin 还可以生成精美的曲线或图形文件。 此外，DSI 还以 Origin 为基础，研发了 CCT 软件，专门用于 CCT、TTT 等相变点相关的数据 分析。 1.3.3 控制柜 控制柜下方的诸多按钮，可以实现设备的开启、关闭、急停、液压、真空、空气锤、淬火等 基本操作。 控制柜上方的显示屏可分为四部分。第一部分滚动显示所有系统信息，系统错误或操作错误 时（如热电偶极性相反），也会在此窗口显示。第二部分显示温度、压力、位移等信息。第 三组数据显示系统状况如真空值、真空泵工作状态、加热能量变化等。第四组窗口显示安全 相关的信息，如水流、外围设备连接、试验腔体的安全。任何一项数值指标为红或者黄时， 系统均不能正常工作。 显示屏两边是 10 个可调的 VPM（Virtual Panel Meters）旋钮。VPM 位于控制柜上方面板， 既可以显示实时的实验信息，可以根据需要手动调节 VPM 数据。VPM 显示数据类型如 STROK、FORCE、C‐GAUGE、WEDGE、JAWS、CONTROLTEMP、MACHMODE、L‐GUAGE 等。 2、主要单元及功能、设备极限参数 2.1 工控柜 立式的工控机是整个系统的核心，控制整个系统负责设备开/关、拉/压等所有的基本操作。 用户在桌面电脑编程后传送到工控机，由工控机发出执行指令控制各个单元，确保了整个设 备的可靠运行。并收集各个感器同步数据、反馈回桌面电脑。 2.2 负载单元 Load Unit 主机负载单元。主要负责机械执行、安全保护、循环水分配和电力供应。 2.3 通用单元 Pocket Jaw MCU 可以进行焊接、普通拉/压、相变点研究、熔融态相关、应变等的基本试验，最常用的 MCU 单元。 2.4 液压楔单元 Hydrawedge MCU,液压楔移动单元。用于应变速率较快的单道或多道次压轧。常用于进行轧 制模拟、流变应力、应力应变曲线等的研究。需要进行相关试验时，先把通用单元拆下，装 上液压楔 2.5 外围辅助单元
热模拟实验机应用范围Hangang Gleeble 3500 SPEC[1][1].-Chinese
![热模拟实验机应用范围Hangang Gleeble 3500 SPEC[1][1].-Chinese](https://img.taocdn.com/s3/m/99be96c10c22590102029dc5.png)
技术附录 1供货范围技术附录 1-供货范围项目数量描述1 1 套 3500-10/1HS-75系统，包括:GLEEBLE35010多功能移动单元和袋型钳夹10t 最大力1 m/sec 最大位移速率高速液压伺服系统，包括高速伺服阀液压单元高速响应装置75 KVA 加热变压器真空箱双气缸空气锤20 马力液压泵系列3数字控制系统，包括:装有两套数字信号处理器的内置计算机基于Windows的桌面计算机，包括 CD-ROM，QuikSim 操作软件和Origin数据分析软件VPM 显示器35200 便携式热电偶焊接机35750 喷墨彩色打印机39010 C-应变组件9000-060 6mm 圆铜夹具，带有9020-060紧固螺母9000-100 10mm 圆铜夹具，带有9020-100紧固螺母安装和操作培训 — 现场10 人.日项目数量型号描述第1组：所有研究真空系统3 1套38031 真空泵系统，380/400/415V 可选。
水冷器4 1套35115-50 68000BTU/hr水冷器，380V，50hz，3相。
项目数量型号描述台式计算机升级5 1套-------- 台式计算机升级到 1G内存， 160G硬盘，CD-RW – DVD 光驱，19 in平面液晶彩显。
第2组：用于通用研究的夹具，包括高温拉伸试验和CCT研究5 1套9010-060 6mm高温圆夹具6 1 套9010-100 10mm高温圆夹具7 1套9020-060 6mm 圆夹具用 6mm 支撑螺母8 1套9020-100 10mm 圆夹具用 10mm 支撑螺母第3组：淬火9 1 套38511 高流量淬火系统第4组：CCT，膨胀测量法研究10 1 套35530 用于Windows界面的CCT软件(要求Origin 7.5)11 1 套38520 仅用于 10mm 试样的ISO-Q 淬火夹具(要求 38510 淬火系统)12 1 套39018 CCT 膨胀仪和组件， LVDT 型，配有用于变形后CCT测量的AM3044 信号调节器模块(仅用于测试)第5组：焊接和热影响区研究14 1 套35525 基于Windows的热影响区软件15 1 套9002-100 10mm方形铜合金夹具第6组：连铸研究/熔化试验组件16 1件35320 熔化增强器(磁场导向器)17 1套9050-100 用于熔化10mm 直径钢试样的部分接触铜合金夹具 (4 件/套)18 1套35201 系列3 数控系统第7组：连铸研究/熔化试验组件的易耗品19 2包G414B 10mm 石英管 (30/包)20 100英寸TC005 0.010英寸直径铂热电偶丝（需要同样长度的TC006或TC009）21 100英寸TC006 0.010英寸直径铂-铂13%铑热电偶丝（需要同样长度的TC005）（或选择TC009 直径0.010英寸的铂-铂10%铑热电偶丝）第8组：零强/低力系统22 1件9510-002 夹具底盘23 1件9510-051 零强试验卡具夹具24 1套9510-060 6mm零强圆夹具26 1套9510-062 平板零强夹具27 1件9510-101 低力袋型夹具组件28 1套9510-120 500到5000磅载荷范围，包括9510-409固盘停止夹具和AM3047信号调节模块第9组：夹具到夹具变换31 1 套39050 夹具到夹具的L-应变系统，包括AM3044 信号调节模块和装配件(仅用于袋形钳夹的压缩试验)第10组：热变形研究-高速多点采样32 1套35033 10吨移动液压楔33 1套35520 Gleeble 文本语言软件34 1套39057 自动加载的液压楔L-应变系统，包括AM3044 信号调节模块和便携仪器箱35 1件31723 液压楔淬火喷头组件项目数量部件号描述第11组：所有热变形易耗品36 1 卷RMX001 10 密耳厚石墨片(1.2英寸× 25英尺/卷)37 1 卷RMX002 5 密耳厚石墨片(1.2英寸× 25英尺/卷)38 1件RMX004S 4密耳厚钽片(40平方英寸)39 1听HW008A Omega 热电偶粘接水泥 (8 盎司)40 1听HW014 高温试样润滑剂(4盎斯)41 1罐HW510 用于所有砧子和夹具组件中螺钉的超级润滑油(14.1盎斯)第12组：流变应力压缩研究42 1 套9555-101 ISO-T 流变应力砧子组件，配有一套 9555-102 砧子组件，用于压缩实验和液压楔第13组：流变应力压缩研究的易耗品43 40 件9219-062 3/4” (19mm)直径× 1/4”长ISO-T 碳化钨砧子备件44 10件9555-102 ISO-T 砧子组件备件45 10 件9555-504 1.125”直径ISO-T 铜背板（和9555-102 砧子组件配用）第14组：平面应变压缩研究46 1 套9560-100 小平面应变砧子组件，包括2件 5mm×25mm 砧子(用于液压楔)第15组：平面应变压缩研究易耗品47 40件9105-252 5mm x 25mm 平面应变碳化钨砧子48 10 件9560-303 小砧子背板49 10 件9560-304 铜衬片和9105-252砧子组件配用50 10件9560-305 铜背板和9105-252 砧子组件配用第16组：板带退火模拟39 1套9505-050 2英寸板带退火夹具系统40 1套31722 板带退火用雾化淬火喷头组件和控制阀（需调整9505-050）41 1套38040 蒸汽切换系统（需38030或38031真空泵）第17组：用于应变诱导裂纹生成(SICO)试验、锻造和挤压研究的推盘55 1 套GA00197G 用于平面试样和SICO 试验的后推盘(2件/套)项目数量部件号描述热电偶和相关易耗品56 3 件TC014 直径0.010英寸，每个线轴总长50 英尺，特氟纶(红) 包覆的镍合金热电偶丝57 3件TC015 直径0.010英寸，每个线轴总长50 英尺，特氟纶(黄) 包覆铬合金热电偶丝58 50英寸TC017 铂-铂6%铑热电偶丝59 50英寸TC018 铂-铂30%铑热电偶丝常规运作的维护备件60 3包FILW750-2 水过滤筒(每包2件)真空箱维护备件61 1套OR007 真空箱O型圈: OR7033、OR7234Q、OR7299各1个， OR7242Q、OR7250、OR7261、OR7272各2个， OR7111、OR7112Q、OR7188各4个， OR7110 10个62 2件PV003 真空用铝质回形夹具（NW50）63 2件PV005 NW50真空O型圈和适配器连接器（用PV003回形夹）64 4件PV400 Alcatel 102 机械泵油（2升）65 1件PV410 #705 扩散泵油（500cc/瓶）66 1件WIND010 耐热真空箱玻璃引申计和传感器易耗品67 20件G417B 角型C-应变石英棒（用于标准C-应变39015 CCT膨胀仪或39060 热影响区L-应变计）68 10件G417C 直型C-应变石英棒69 10件9655-804 直型CCT膨胀仪石英管70 20件9655-805 弯角型CCT膨胀仪石英管工厂培训71 装运前在DSI进行10个工作日、3人的工厂培训和设备预验收。
Gleeble物理模拟在钢铁材料领域的运用共61页
A IS I 1 0 1 8 C a rb o n S te e l
300
300
dT /dx = 0癈 /m m dT /dx = 9癈 /m m
250
dT /dx = 12 癈 /m m 250
Using the ISO - TTM Anvils
Temp
TMCP过程模拟
单轴压缩均匀变形的实现
TMCP过程模拟
单轴压缩均匀变形组织
10 mm dia. specimen after 60% reduction at 1000oC (x100)
TMCP过程模拟
单轴压缩多道次变形的实现-液压楔系统
材料热/机械加工性能实验
热拉伸性能 / 高温强度/热塑性/超塑性 单轴热压缩性能/流变应力曲线 平面应变热压缩性能 热机械疲劳 高温蠕变/应力松驰
平面应变断裂韧性/CTOD 动静态 CCT / CHT / TTT/PPT/SHCCT 焊接性 / 裂纹敏感性/淬硬脆断倾向
……
热/机械加工过程模拟
铸造 /连铸
物理模拟技术的运用领域
材料基础研究 材料性能实验 材料加工过程模拟
材料基础研究
熔化 /凝固 固态相变 / 临界点/等温转变/连续冷却转变 沉淀相粒子行为/析出/粗化/回溶 加工硬化 /软化 形变组织的动静态回复 /再结晶 材料热塑性/超塑性 组织细化/超细晶和纳米晶块材 裂纹敏感性 热膨胀与热收缩行为
(b) On-cooling
Time
On-heating PDT On-cooling
5%
DRT NDT NST T
L
Temperature
热成形过程模拟
温度梯度对热塑性的影响
Effect of Thermal Gradient on Reduction of Area
热力模拟试验机
产品介绍：3500-热力模拟试验机试验功能包括热/热拉伸试验、热/热压缩测试、单轴压缩、平面应变压缩、应变诱发裂纹开口（SICO）熔化和凝固、零强测试、热延展性测试、热循环/热处理、膨胀仪/相变、加热或冷却期间、连续或不连续等温、变形后压力松弛研究、蠕变/应力破裂、热疲劳、热-机械疲劳等试验。
产品详情：试验标准方法：满足GB、ASTM、ISO、DIN、JIS等高温试验标准，高温热拉伸、高温热压缩试验标准，应力应变测试标准，工艺模拟，热温变形，热加工模拟等测试标准；主要技术规格参数：根据实际需求提供相应的功能模块配置；规格型号：Gleeble3500；温度控制范围可达：1700℃、3000℃；控温精度：±1℃；加热速率范围：10000℃/s ；2000℃/s ；50℃/s；淬火速率：1000℃时330℃/s，800℃～500℃时200℃/s；拉伸试验力范围：100KN；压缩试验力范围：100KN；位移速率：1000mm/s；位移速率压缩：≥0.01 mm/s；扩展单元配置：热变形测量系统包括接触式和非接触式引伸计、高温引伸计、膨胀仪、热扭转单元、超高温单元3000度高温拉伸、板带连退单元等；高温拉伸试样压缩试样规格：高温拉伸试样棒试样直径规格大小可选，平面应变压缩试样规格可选；热力模拟试验机控制系统：热模拟试验系统都配有全新触屏控制系统，內含温度、应变和力的控制软件和数据分析软件。
QuikSim®2是人机界面软件。
Gleeble操作人员使用QuikSim®2可以方便地对系统进行编程、控制、采集数据。
此外，Gleeble热模拟系统还配有强大的数据分析软件，帮助操作人员更有效地生成和分析数据。
热模拟测试软件：热模拟软件系统编程和控制人机界面，硬件系统为有多功能执行能力的微软电脑，功能灵活，启动快速，运行高效，密码保护，任意波形产生能力强。
热模拟测试软件数据处理：方法灵活、功能强大，曲线、图表质量专业，创建模板、节省时间使用内配数学函数、公式，自动数据文件调用、“复制和粘贴”或将数据链接到其他应用程序。
Gleeble 3500热机模拟试验仪的介绍
0.7 R.A. Test SICO Test
Reduction of Area (% )
90
0.6
80
0.5
70
0.4
900 1000 1100 1200 1300
X axis title
Critical Strain, ln (d 0/d)
焊接过程模拟
电弧焊焊接热循环过程模拟 激光焊焊接热循环过程模拟
热裂纹敏感性评价
冷裂纹敏感性评价 脆断倾向评价 焊接工艺优化
电弧焊焊接过程模拟
焊接热影响区的局部脆性区和热循环过程模拟
电弧焊焊接过程模拟
Rykalin-2D生成的系列峰值温度曲线
激光焊焊接过程模拟
ISO-TTM等温淬火装置和模拟的热循环曲线
T.C. Water in Water in
1350 CX1s
O
↗
T/ C
O
t/s
CCT/SHCCT图的建立
微分法确定转变点-CCT软件包
CCT/SHCCT图的建立
CCT/SHCCT图的绘制-CCT软件包
Gleeble系统安全提示
液压伺服系统的性能曲线
HYDRAULIC MAXIMUM FORCE vs. STROKE VELOCITY
TMCP后的力学性能测试
热成形过程模拟
热塑性试验
On-heating PDT
D u ctility in R .A .
T e m p e ra tu re
On-cooling
(a) On-heating
(b) On-cooling
5%
DRT NDT NST
Time
T
1995 Gleeble—2000热加工模拟试验机及其应用简介
在试验过程 中 。 控制方 式能 自动平稳地转换 。 同 时 。 热 速 度 和 冷 却 速 度 在 一 定 范 围 内 可 加
连续控制 。 ’
１ｒｍ． 间 变 成 ６ ｍ ×６ ｍ 的 ５ ａ 中 ａ ｒ ａ ｒ 变 径 试 样 ， ０ ０ 时 为 ３ ０Ｃ／ ． １０ Ｃ ３ ＂ ｓ
温度 这 五 个 参 数 实 时 监 测 。根 据 试 验 时 的 具 体 要 求 。 择 某一 个 参 数 作 为 反 馈控 制信 号 。 选
最 大 控 制冷 却速 度 ： 对 ６ ｍ × １ｒｍ ａ ｒ ５ ａ
试 样 。００ １ ０ Ｃ时 为 １ ０Ｃ／ ， ０ ～ ４ ｓ８０ ５０ 时 为 ７ ０Ｃ ８Ｃ／ ； ｓ 对 １ ｒｍ × ０ｎ
艺参 数控 制 在 Ｅ ｓ曲面 以 上 就 可 以获 得 明 显 的 奥 氏 体 动 态 再结 晶 晶粒 细化 的效 果 。 有 了 奥 氏 体 静 态 再 结 晶 图 ， 以安 排 适 可
当的工 艺 ． 防止 应变诱发 晶界移 动而生成 巨 大 奥 氏 体 晶 粒 ， 使 相 变 后 产 生 粗 大 组 织 和 致
样 表 面 是 否 出 现 裂 纹 ， 准 确 地 确 定 金属 的 能
热 加 工 温 度 范 围 和 临 界 变 形 量 ， 化 工 艺 优 ２ ２ 连 铸 方 面 的 试 验 研 究 ．
连铸坯裂 纹是 影响连 铸机产量和铸坯质 量的重要 缺 陷。 与模铸相 比， 铸坯不仅是在 连
运 动 中凝 固 ， 且 凝 固 壳 受 到 多 种 力 的 作 用 。 而 当带 液 芯 的 凝 固 壳 受 到 外 力 作 用时 ， 竟 是 究 否产 生裂 纹 ． 决 于钢 的 高 温 力 学性 能 、 固 取 凝 的冶 金 行 为 和 连 铸 机设 备运 行 的 状 态 。在 实 际 生 产 中 ． 想彻 底 解 决 裂 纹 问题 ， 产 无缺 要 生 陷 连 铸 坯 ． 要 困 难 在 于 难 以 再 现 连 铸 工 艺 主 条 件 和 钢 在 高 温 下 的变 形 机 理 不 清 楚 。 ｅ— Ｇｌｅ ｈｅ热 加 工 模 拟 试 验 机 能 测 定钢 的 高 温 力 学 ｉ 性 能 以 及 有 害 元 素 、 量元 素 、 金 元 素 对钢 微 合 凝 固 行 为 和 力 学 性 能 的影 响 ， 对 于 认 识 连 这 铸 坯 裂 纹 形 成 机 理 、 制 铸 坯 冷 却过 程 以 及 控 防止 裂 纹 的 产 生 有 重 要 的 指 导作 用 。 ２ ２ １ 钢 的 高 温 力 学 性 能 的研 究 ．． 测 定 钢 的高 温 力 学性 能通 常是 为 了评 价 裂 纹 敏 感 性 的大 小 。 用热 加工 模 拟 试 验 机 能 测 量 钢 的 零 强 度 温 度 ＮＳ 零 塑 性 温 度 Ｔ、 ＮＤＴ、 度 恢 复 温 度 Ｓ 强 ＲＴ、 性 恢 复 温 度 塑
不同型号Gleeble热模拟试验机比对试验
Ｃｏｍ ｐａｒｉｓｏｎ Ｔｅｓｔｓ ｏｆ Ｇ ｌｅｅｂｌｅ Ｔｈｅｒｍ ａｌ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍ ａｃｈｉｎｅ ｗｉｔｈ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｍ ｏｄｅｌｓ
ＺＨＡＮＧ Ｙｕｃｈｅｎｇ ＭＥＮＧ Ｚｈｅｎｓｈｅｎｇ ＳＨＩ Ｘｕｅｘｉｎｇ ＪＵ Ｘｉｎｈｕａ ＣＡＩ Ｎｉｎｇ ＭＥＮＧ Ｙａｎｇ
Ｇｌｅｅｂｌｅ 系 列 （１５００、２０００、３５００ 和 ３８００ 等型号 ）热 模 拟 试 验 机 是 美 国 ＤＳＩ公 司研 制 开 发 的具 有快 （慢 ）速 加热 、恒 定保 温 、急 （慢 ） 速 冷 却 并 能 给 试 样 以 各 种 速 率 变 形 （拉 、压 ） 的 多功 能 模 拟 试 验 仪 器 。 其 可 以 进 行 工 艺 模 拟 （如 焊接 、连铸 、热 轧 和锻 造 等 ） 以及材 料 研 究 模 拟 ，如 热 拉 仲 、热 压 缩 、轴 向变 形 、平 面 变 形 、应变 诱导 裂纹 、熔化 与凝 固 、热 处理 以及 相 转变 （动态 ＣＣＴ （过 冷奥 氏体连续冷却转 变曲线 ） 和静态 ＣＣＴ）等 Ｊ，是研 究材料 在加 热 、冷却 及
ｌ 凌鎏 囊 垂
藕
垂 鎏 纂模 拟 试 验 机 比对 试 验
张玉成 孟 振生 史学星 鞠新华 蔡 宁 孟 杨
（首铜 集 团有 限公 司技 术研 究 院）
摘 要 采 用 集 团 有 限 公 ＿占ｊ技 术 研 究 院 Ｇｉｅｅｂｌｅ ２０００Ｄ 型 热 模 拟 试 验 机 和 中 国 钢 研 科 技 集 团 有 限 公 司 Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００型 和 Ｇｌｅｅｂｌｅ ３８００型 热 模 拟 试 验 机 进 行 ｒ动 态 再 结 晶 、静 念 再 结 晶 和 相 变 比对 试 验 。结 果 表 明 ，采用 Ｇｌｅｅｂｌｅ ２０００Ｄ型热模拟 试验机测得的静念再结 晶 曲线存 在波动 和形态异 常现象 ，但 其与 Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００ 和 Ｇｌｅｅｂｌｅ ３８００型 热 模 拟 试 验 机 测得 的 动 态再 结 晶 和 静 态 再 结 晶 试验 规 律 一 致 ；无 论 动 态 相 变 还 是 静 念 相 变 ，采 川 Ｇｌｅｅｂｌｅ ３８００型 热 模 拟 试 验 机 测 得 的 卡Ｈ变 温 度 均 高 于 Ｇｌｅｅｂｌｅ ２０００Ｄ型 热 模 拟 试 验 机 。 关键 词 动 态 再 结 晶 静 态 再 结 晶 Ｇｌｅｅｂｌｅ热模 拟试 验机 比 对 试验
Gleeble3500热模拟试验构建本构方程的速率及温度修正研究
Ｔ Ｉ ＡＮ Ｗｅ ｉ ． － ． Ｌ Ｉ Ｈｏ ｎ ｇ ｂ ｉ ｎ １ ， ２ Ｚ ＨＥＮＧ Ｍｉ ｎ ｇ ｙ ｕ ｅ １ ， ２ ７ ＸＵ Ｓ ｈ ｕ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ＇ （ １ ． Ｃ ｏ ｉ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ， ｇ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ０ ６ ３ ０ ０ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
田伟 ， 李红斌 。 ， 郑 明月 ， 徐树 成
（ １ ． 河北联合大学 冶金与能源学 院 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ； ２ ． ｝ 可 北省现代冶金技术重点实验室 ， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ９）
摘 要 利用Ｇ ｌ ｅ ｅ ｂ ｌ ｅ ３ ５ ０ ０ 热模拟试 验机进行材料 的高速 （ 应变速率大于 １ Ｓ － Ｉ ） 试验时 ， 由于采用 的ｓ ｔ ｒ ｏ ｋ ｅ 模式导致速率偏
离 目标 速率 以及 塑性 功转化热在短 时间内散发不 出去 ， 使试样 温度 偏离设置 温度 、 材料变形偏 离 目标变形条 件。为构建 材料 真实变形条件下 的本构方程 ， 通过分析速率及温升与应变 之间的关 系 ， 在传统本构方程的基础上构建了带有 速率 修
正和温度 弹跳 的本构方程模型 。结果表明 ， 修正后的本构方程具有较高 的预测精度 。
ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ，Ｓ Ｏ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｄ ｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｄ ｅ ｆ ｏ ｍａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ
邯钢Gleeble-3500热模拟试验机的应用
０６１） ５ ０ ５
Ａｂｓｒｃ ： ｅ ｂｌ ｔａ ｔ Ｇｌｅ ｅ一 ３ ００ ｈ ｒ ａ ｉ ５ ｔｅ ｍ ｌｓｍｕｌｔｏ ｅ ｔｎｇ ｍ ａ ｈ ｎ ａ ｅ ｕｓ ｄ ｉ ｙｎ ｍ ｉ ｈ ｒ ｏ ｙｎ ｍ ｉｓｔ ｓ ｎ ａｉ ｎ ｔｓｉ ｃ ｉ ｅ ｃ ｎ ｂ ｅ ｎ ｄ ａ ｃ ｔ ｅ ｍ ｄ ａ ｃ ｅ ｔａ ｄ
（ 北 钢 铁 集 团 邯 钢 公 司 技 术 中心 ， 北 邯 郸 ０ ６ １ ） 河 河 ５０ ５
摘 要 ： ｌ ｂｅ ５ ０热 模 拟 试 验 机 可 用 于 金 属 材 料 的 动 态 热 力 学 测 试 和 过 程 模 拟 ， 过 选 配 适 当 的 测 Ｇ ｅ ｌ 一３ ０ ｅ 通
试 单 元 ， 以 进 行 系列 热模 拟 试 验 。Ｇ ｅｂｅ一 ５０热 模 拟 试 验 机 在 邯 钢 的 新 产 品和 新 工 艺 研 发 中解 决 可 ｌ ｌ ３０ ｅ 了很 多 技 术 难 题 ， 低 了研 发 成 本 ， 短 了 研 发 周 期 。 降 缩
要部 分 及 各部 分 连 接框 图如 图 １所 示 ， 换 测试 单 更 元不 会对 试样 的加 热 以及 数 据 传 递 产生 影 响 ， 以 可 实现 温度 和力 的 闭环 控 制 ， 而保 证 了温 度 、 力 、 从 应 应 变 、 变速 率等 热加 工工艺 参数 的精 确控 制 。 应
以通过超级 螺栓与 主机单元 的主轴 紧 固相 连 ， 据不 根 同的试验 目的 可 以分别 和控 制单 元 、 主机 单 元 （ 荷 载 单元 ） 配合使 用 ， 相 以达 到实验 的要求 。
物理模 拟 技术 的发 展 与物理模 拟 试验装 置 的不 断完 善 紧密相 关 ， 随着物 理模 拟技 术水 平 的提 高 ， 不 同功 能 的热模 拟试 验装 置不 断研 制 开发 。本 文对 Ｇ ｅｂｅ一 ５ ０热模 拟试 验 机 在邯 钢 新 产 品 （ ： ｌ ｌ ３０ ｅ 如 高
Gleeble3500热模拟试验机
Gleeble 3500热模拟试验机在本科生教学实验中的应用特色与创新热模拟试验机是一个材料热机械加工性能分析系统, 具有急(慢)速升温降温、急(慢)速拉压变形、同时记录温度、力、应力、应变等参数变化曲线，可对金属材料的冶炼、铸造、锻压、成形、热处理及焊接工艺等各个制备阶段的工艺与材料性能的变化之间的关系进行精确的模拟。
利用该设备既可进行单一性能测试，又可进行多种综合性、设计性、创新性实验。
据了解，目前国内在本科生中利用热模拟试验机开设实验的高校只有清华大学，采用的设备型号为Gleeble1500，本实验采用的型号为Gleeble 3500，功能更丰富。
由于本实验室在为各科题组研究服务工作中已积累了大量经验，结合科研项目能设计出具有交大特色的实验方案，可为学生进行综合性、设计性、创新性实验提供技术支持。
特色实验一金属材料高温强度的测定特色实验二钢连续冷却转变图（CCT曲线）的测定特色实验一金属材料高温强度的测定一．实验目的(1)了解典型金属材料的高温强度与塑性及其随温度的变化规律。
(2)掌握用材料加工物理模拟设备即动态热-力学模拟试验机Gleeble3500测定材料抗拉强度、屈服强度和塑性的原理。
(3)掌握Gleeble 3500试验机的简单操作与编程．并了解其一般应用。
(5)测定不同钢种如20、45、40Cr和1Crl8Ni9不锈钢的拉伸强度及其塑性随温度的变化井进行比较；测定并分析变形速度对强度的影响规律。
二．概述材料的力学性能在科学研究和工程应用中具有非常重要的作用。
例如，数值模拟研究必须以力学性能为依据；负载结构的设计和材料加工艺方案(如焊接、锻压、热处理、表面改性等工艺)的制定必须以力学性能为基础等等。
温度对材料的力学性能功能影响很大。
高温强度和塑性是材料高温使用和热加工时需要考虑的重要力学性能指标，了解其测试方法及其随温度的变化规律，是对高温结构材料进行科学研究和应用的基础。
本次实验主要研究金属材料高温短时拉伸的力学性能。
Gleeble 3500数控热机模拟试验系统
Gleeble 3500数控热机模拟试验系统
胡克迈
【期刊名称】《天津钢管》
【年(卷),期】2006(013)001
【摘要】Gleeble 3500数控热机模拟试验系统是以计算机控制为基础,在热-力复合环境下对金属材料变形、变性行为及其物理冶金进行模拟和研究的机电仪一体化的大型精密实验设备.本文概述了该系统的特点、功能及主要应用.
【总页数】3页(P44-46)
【作者】胡克迈
【作者单位】天津钢管集团有限公司技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.Gleeble热机械模拟试验中焦耳效应的数值模拟和试验验证 [J], 李昕;Guanael GERMAIN;Anne MOREL;王浩伟
2.邯钢Gleeble -3500热模拟试验机的应用 [J], 孙胜英;王江华;梁荣;李柏涛
3.Gleeble 3500热机模拟试验系统中的数控热扭转单元 [J], 牟小维
4.Gleeble 3500热机械模拟试验系统及其数控热扭转单元 [J], 胡克迈
5.Gleeble-1500热/力模拟试验机高速压缩系统功能的改善 [J], 朱宗季
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热裂纹敏感性评价
冷裂纹敏感性评价 脆断倾向评价 焊接工艺优化
电弧焊焊接过程模拟
焊接热影响区Biblioteka 局部脆性区和热循环过程模拟电弧焊焊接过程模拟
Rykalin-2D生成的系列峰值温度曲线
激光焊焊接过程模拟
ISO-TTM等温淬火装置和模拟的热循环曲线
T.C. Water in Water in
1350 CX1s
O
↗
T/ C
O
t/s
CCT/SHCCT图的建立
微分法确定转变点-CCT软件包
CCT/SHCCT图的建立
CCT/SHCCT图的绘制-CCT软件包
Gleeble系统安全提示
液压伺服系统的性能曲线
HYDRAULIC MAXIMUM FORCE vs. STROKE VELOCITY
100
0.7 R.A. Test SICO Test
Reduction of Area (% )
90
0.6
80
0.5
70
0.4
900 1000 1100 1200 1300
X axis title
Critical Strain, ln (d 0/d)
焊接过程模拟
电弧焊焊接热循环过程模拟 激光焊焊接热循环过程模拟
TMCP后的力学性能测试
热成形过程模拟
热塑性试验
On-heating PDT
D u ctility in R .A .
T e m p e ra tu re
On-cooling
(a) On-heating
(b) On-cooling
5%
DRT NDT NST
Time
T
L
Temperature
热成形过程模拟
Gleeble 3500热机模拟试验仪的介绍
提 纲
1.什么是Gleeble物理模拟 2.Gleeble-3500系统简介 3.Gleeble物理模拟技术在材料领域的运用概述 4.Gleeble物理模拟技术在钢铁材料领域的运用 5.Gleeble物理模拟技术运用的新进展
什么是Gleeble物理模拟
1.借助于模拟装置； 2.利用缩小的试样； 3.再现受热/受力过程； 4.揭示组织与性能的变化规律； 5.优化工艺、保证质量。
Gleeble-3500系统简介
Hi-speed resistant heating Hi-speed compression and tension Accurate, Dynamic, Flexile, Versatile Provided or self-designed Grips and dies Vacuum Tank Quenching ……………………
Water out
Water out
焊接过程模拟
热裂纹敏感性评价
焊接过程模拟
冷裂纹敏感性评价—最高硬度法
铜夹具
硬度测定线
热电偶
图2. 模拟HAZ硬度测试线及温度分布示意图
B
图2.
1400
1200
Y Axis Title
1000
800
600
400 -6 -4 -2
温度分布 0
X Axis Title
(b) in-situ melted, and reheated
(c) reheated
Time
连铸过程模拟
铸坯热塑性试验
连铸过程模拟
连铸坯拉矫热塑性曲线
III
90
II
I
Ductility (%)
75
60
45 300 600 900 1200 1500
Tem perature (癈 )
连铸过程模拟
100 90 80 70 60
Force (kN)
50 40 30 20 10 0 0.0
RECOMMENDED OPERATING REGION
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
Stroke Velocity (m/s)
DSI-YSU JOINT LAB
Involved in basic materials studies by dealing with:
2
4
6
焊接过程模拟
脆断倾向评价和焊接工艺优化
CCT/SHCCT图的建立
热膨胀试验装置
CCT/SHCCT图的建立
CCT测试奥氏体化条件
1000 950 CX300s 0.2℃ /s 0.5℃ /s 1.5℃ /s 3.0℃ /s 5℃ /s 8℃ /s 10℃ /s 15℃ /s 20℃ /s 25℃ /s 30℃ /s 50℃ /s
Using the ISO - TTM Anvils
TMCP过程模拟
单轴压缩均匀变形的实现
TMCP过程模拟
单轴压缩均匀变形组织
10 mm dia. specimen after 60% reduction at 1000oC (x100)
TMCP过程模拟
TMCP加速冷却的实现
TMCP过程模拟
温度梯度对断面收缩率的影响
10 mm dia. tensile bar pulled at 50mm/s at 1000C
热成形过程模拟
应变诱导裂纹张开（SICOTM）试验
热成形过程模拟
SICOTM 试验方法
热成形过程模拟
SICOTM与 热塑性试验方法的比较
17-4PH duplex stainless steel
材料热/机械加工性能实验
热拉伸性能 / 高温强度/热塑性/超塑性 单轴热压缩性能/流变应力曲线 平面应变热压缩性能 热机械疲劳 高温蠕变/应力松驰
平面应变断裂韧性/CTOD 动静态 CCT / CHT / TTT/PPT/SHCCT 焊接性 / 裂纹敏感性/淬硬脆断倾向 ……
Controlled Melting / solidification Transformation / Precipitation Recrystallization / Recovery Work Hardening / Softening Plasticity / Super-plasticity Ultra-Fine Grain Materials Bulk Nanometer Materials
4.Gleeble物理模拟技术在钢铁材料领域的运用
连铸过程模拟 TMCP过程模拟 热成形过程 焊接过程模拟 CCT/SHCCT图建立
连铸过程模拟
连铸过程模拟
薄板坯连铸过程模拟
连铸过程模拟
铸坯拉矫过程模拟
Melting Melting
Temperature
(a) in-situ melted, solidified and tested
O
800
T/ C
600
O
400
200
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
t/s
CCT/SHCCT图的建立
SHCCT测试奥氏体化条件
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
…………………… metals and alloys structural ceramics super hard materials glasses and polymers composites and others …………………………
Since 2002
Hi-speed R.heating Hi-speed moving Grips and dies Vacuum Tank Quenching Accurate, Dynamic Flexile, Versatile. ………………… …
连铸工艺图
TMCP过程模拟
TMCP工艺
TMCP过程模拟
采用
ISO-T TM 压头的单轴压缩变形
Graphite Foil
Anvil Base
Specimen ISO -T TM Anvils Anvil Base Temp
Free Span Schematic Setup of Isothermal Flow Stress Testing
Strong links to industries by carrying out: Process simulation and quality analyses Training and technical exchange R. & D. on new products ……………………
物理模拟技术的运用领域
材料基础研究
材料性能实验
材料加工过程模拟
材料基础研究 熔化 /凝固 固态相变 / 临界点/等温转变/连续冷却转变
沉淀相粒子行为/析出/粗化/回溶
加工硬化 /软化 形变组织的动静态回复 /再结晶 材料热塑性/超塑性 组织细化/超细晶和纳米晶块材 裂纹敏感性 热膨胀与热收缩行为
热/机械加工过程模拟
铸造 /连铸 半固态加工 TMCP (轧制、锻造、拉拔……) 焊接:电弧焊和高能束焊焊接热循环 过程、热裂纹敏感性评价、冷裂纹敏感 性评价、淬硬脆断倾向评价、焊接工工 优化。 扩散连接
热/机械加工过程模拟
热处理过程 (淬火、正火、退火、回火、 临界热处理、循环热处理 ...) 板带退火 粉末冶金 / 固相烧结、液相烧结、热 压成型、高压成型... 蔓延燃烧合成 ....