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Abschreck- und Umformdilatometer TA DIL805

Das Dilatometer DIL805 der Fa. TA Instruments dient zur Untersuchung von materialspezifischen Phasen- bzw. Gefügeumwandlungen während einer definierten Wärmebehandlung. Dabei wird eine Voll- oder Hohlprobe unter Luft, Inertgas oder Vakuum induktiv erwärmt und anschließend mit definierter Abkühlgeschwindigkeit kontinuierlich abgekühlt. Aus der gemessenen Längenänderung lassen sich Beginn und Ende von Phasenumwandlungen sowie der thermische Ausdehnungskoeffizient des Materials bestimmen. Dabei ist es auch möglich, Phasenumwandlungen während oder nach einer Umformung mit definierten Umformparametern (z.B. Umformgrad φ, Umformrate) zu ermitteln. Zudem können Proben konstant oder zyklisch auf Zug/Druck belastet werden, so dass auch die Untersuchung von Kriech-/Relaxationsvorgängen sowie die Bestimmung der Dauerfestigkeit des Materials bei erhöhter Temperatur möglich ist. Somit können bspw. Schmiede- oder Walzvorgänge und das Ermüdungsverhalten von Werkstoffen bei erhöhter Temperatur praxisnah simuliert werden.

Technische Spezifikationen:

Module:

1. Abschreckdilatometer (Quenching):

  • Bestimmung von Phasenumwandlungstemperaturen im Temperaturbereich 20 °C – 1500 °C (Gasabschreckung)
  • Tiefkühlen bis – 150°C (Subzero) mit Flüssigstickstoff (LN2) möglich
  • Heizprinzip: induktiv
  • Atmosphäre: Inertgas (N2, He), Vakuum, Luft
  • Probenmaterial: Elektrisch leitfähiger Festkörper
  • Probengeometrie: Voll-/Hohlproben (d = 4 mm / L = 10 mm)
  • Max. Aufheizgeschwindigkeit: 4000 K/s
  • Max. Abkühlgeschwindigkeit: 2500 K/s (Hohlproben)

2. Thermischer Ausdehnungskoeffizient (αth)

  • Bestimmung des materialspezifischen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (αth) mit steigender Temperatur

3. Umformdilatometer (Deformation)

  • Einstellen von definierten Umformparametern (z. B. Umformgrad φ, Umformweg, Umformschritte)
  • Deformation kann linear, mehrstufig, mit konstanter Umformrate oder konstanter Kraft erfolgen
  • Temperaturbereich: 20 °C – 1500 °C
  • Heizprinzip: induktiv
  • Probengeometrie: Vollproben (d = 5 mm, L = 10 mm)
  • Max. Aufheizgeschwindigkeit: 100 K/s
  • Max. Abkühlgeschwindigkeit: 100 K/s
  • Max. Umformkraft: 20 kN
  • Deformationsgeschwindigkeit: 0.01 – 200 mm/s
  • Umformgeschwindigkeit: 0.001 – 20 1/s (bei 10 mm-Proben)
  • Umformgrad φ: 0.05 - 2
  • Umformweg: bis auf 3 mm Probenrestlänge
  • Deformationsschritte: beliebig

4. Zug/Druck-Belastung

  • Erstellung von Fließkurven
  • Untersuchung von Kriech-/Relaxationsvorgängen bei konstanter Belastung bei erhöhter Temperatur
  • Bestimmung der Dauerfestigkeit nach zyklischer Zug/Druck-Belastung bei erhöhter Temperatur


Anwendung:

  • Erstellung von isothermen und kontinuierlichen Zeit-Temperatur-Schaubildern (ZTU, UZTU (ZTU nach einer Umformung), ZTA) nach SEP 1680, 3. Ausgabe/1990
  • Versuche und Ergebnisdarstellung gemäß der Richtlinien des VDEh