試験・調査報告

技術がいどVol.492009年10月号①加熱装置(温度制御器/冷却制御器)-2-プログラムによって制御された高周波誘導加熱装置および通電式抵抗加熱装置によって、精密な温度制御が可能となります。また、室温変化による温度補正および高周波と低周波雑音の影響妨害等が充分考慮されています。②油圧プレス機(荷重負荷方式)負荷方式は、負荷速度の調整範囲が広く、円滑に負荷をかけることができる油圧負荷方式になっています。また、検出器に剪断ロードセルを用いており、高精度、高出力、高信頼性に富み、曲げモーメントや横荷重に強くなっています。③雰囲気制御装置(真空排気系)真空チャンバーは試験雰囲気を真空または不活性ガス雰囲気とし、試験片の脱炭・酸化等の変質を防止するためのものです。④プログラム本プログラムシステムには「“パターン作成”、“運転”、“データ解析”」があります。まず、パターン作成で「加熱、加工パターンとデータ採取の要、不要」をコンピュータ上で組みます。次に、そのパターンデータをプログラムパターン発生器へ転送させます。発生器より温度プログラムと加工プログラムパターンを発生させるとともに、冷却、回転等の指令信号を出力させ、試験片に所定の加工変形を与えながら、データロガーに、加工応力、加工量、温度、膨張データを取り込みます。データロガーは、パターン発生器によって制御されており、自動的に取り込みタイミング等が決まり、確実にデータを収録できます。取り込みデータは、試験終了後ディスプレイで波形観測を行い、データを加工(演算)し、そのデータをディスク内に保存します。表1熱間加工再現試験装置の仕様一例項目内容メーカー富士電波工機株式会社仕様最大荷重:100kN、変形速度:1×10-3～1×103mm/s最高加熱温度:1600℃、昇温速度:最高70℃/s、冷却速度:最高60℃/s雰囲気:不活性ガス・真空、制御項目:荷重・変位速度・ひずみ速度・温度用途引張・圧縮試験、熱処理加工、変態点測定、CCT図作成等<3.測定例>・再現組織の測定例実際に熱間加工再現試験装置を用いた、低合金鋼のHAZの組織再現例をご紹介します。まず、実際のHAZの温度履歴を取得します。HAZができると予想される箇所に熱電対を付けて、溶接を行い、HAZの温度履歴をデータロガーで採取します。採取した温度履歴を再現するために、昇温・冷却速度を数段階に別けて読み取ります。図2(a)に示す低合金鋼のHAZの温度履歴を例にすると、昇温時に4段階、冷却時に12段階の昇温・冷却速度を取り、プログラムを設定します。次に、同じ母材から評価したい試験に対応する試験片(引張試験片、圧縮試験片、衝撃試験片等)を作製します。熱間加工再現試験装置に試験片を装置にセットし、目的の雰囲気、温度プログラムで熱処理を行い、HAZを再現します。図2(b)に示すとおり、