的隔板和底板自由端可相接觸，該一對(duì)分離板與另一對(duì)壓力板可貼合組成內(nèi)有兩個(gè)相等空間的正四棱柱。
[0032]將上述實(shí)驗(yàn)裝置放置于Gleeble熱模擬工作艙內(nèi)，并使實(shí)驗(yàn)裝置的第一壓力板6和第二壓力板7分別與Gleeble熱模擬機(jī)的兩個(gè)壓頭相接觸。本實(shí)施例是對(duì)316L不銹鋼復(fù)合板材8和Q235低碳鋼復(fù)合板材9的復(fù)合工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M，具體操作步驟如下:
[0033](I)采用耐高溫模具鋼材料制作上述結(jié)構(gòu)的支撐板1、第一分離板2和第二分離板
3、第一壓力板6和第二壓力板7、隔板4和底板5，數(shù)量各一個(gè)；
[0034](2)對(duì)步驟(I)中所述的各零件內(nèi)側(cè)進(jìn)行表面處理，用砂紙拋光后使用醫(yī)用酒精擦拭干凈，晾干后在表面涂覆一層結(jié)晶器潤滑脂；
[0035](3)將涂覆好結(jié)晶器潤滑脂的各零件進(jìn)行組裝，即第一分離板2兩側(cè)的兩個(gè)斜面分別與第一壓力板6和第二壓力板7 —側(cè)的斜面相貼合，第二分離板3兩側(cè)的兩個(gè)斜面分別與第一壓力板6和第二壓力板7另一側(cè)的斜面相貼合，將組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置放置在支撐板I上，支撐板與Gleeble熱模擬試驗(yàn)機(jī)固定連接，并位于兩個(gè)壓頭下方；
[0036](4)在第一分離板隔板和第二分離板隔板等分成的兩個(gè)區(qū)域中分別放置等量的316L不銹鋼金屬粉末和Q235低碳鋼金屬粉末，放置金屬粉末的高度低于分離板和壓力板端邊8mm ；
[0037](5)打開Gleeble熱模擬機(jī)的工作艙，將步驟(4)中裝填完金屬粉末的實(shí)驗(yàn)裝置放置于工作艙中，所述的第一壓力板6和第二壓力板7分別與Gleeble熱模擬機(jī)的兩個(gè)壓頭相接觸，并施加適當(dāng)?shù)膲毫?，關(guān)閉Gleeble熱模擬機(jī)艙門；
[0038](6)啟動(dòng)Gleeble熱模擬機(jī)，進(jìn)行加熱前處理，快速升溫至1500°C，并保溫5min ；
[0039](7)降溫至1400°C，冷卻速度為5°C /s，同時(shí)調(diào)整Gleeble熱模擬機(jī)兩個(gè)壓頭的位移進(jìn)給量為2mm ；
[0040](8)繼續(xù)降溫至1200°C，冷卻速度為10°C /s，同時(shí)調(diào)整Gleeble熱模擬機(jī)兩個(gè)壓頭的位移進(jìn)給量為2mm ;
[0041](9)繼續(xù)降溫至1000°C，冷卻速度為10°C /s，同時(shí)調(diào)整Gleeble熱模擬機(jī)兩個(gè)壓頭的位移進(jìn)給量為Imm ;
[0042](10)繼續(xù)冷卻，關(guān)閉Gleeble熱模擬機(jī)，打開艙門，取出試驗(yàn)件，空冷至室溫；
[0043](11)使用電火花線切割機(jī)，沿垂直于實(shí)驗(yàn)件的復(fù)合界面方向取10mm*10mm*15mm的試樣若干；
[0044](12)取(11)中的試樣制作金相樣品，并觀察SEM成像，檢查判斷復(fù)合界面效果。
[0045]利用本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置，按照上述操作步驟進(jìn)行操作，進(jìn)行316L不銹鋼復(fù)合板材和Q235低碳鋼的連鑄連軋復(fù)合工藝研宄，最終得到復(fù)合板材的SEM成像，如圖5所示。由圖5可知，Q235低碳鋼組織是典型的亞共析鋼組織，其中白色為鐵素體，深黑色為珠光體；其中鐵素體的性能為塑性和韌性較好，而強(qiáng)度和硬度較低；珠光體的強(qiáng)度、韌性、塑性等都較好；復(fù)合界面平齊完整，結(jié)合程度較好，因此本實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)方法能夠在實(shí)驗(yàn)室很好地模擬復(fù)合板材的連鑄連軋工藝。
[0046]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Gleeble熱模擬機(jī)的復(fù)合板材連鑄連軋工藝實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:主要包括支撐板、一對(duì)分離板和一對(duì)壓力板，其中，支撐板為一塊平板，其上設(shè)有一對(duì)分離板和一對(duì)壓力板，該分離板和壓力板均有相同的基體，該基體為兩工作面相互平行的平板，其一個(gè)方向相對(duì)的兩個(gè)端面與兩工作面垂直即為直端面，另一個(gè)方向相對(duì)的兩個(gè)端面與工作面夾角的銳角為45°即為斜端面，使該基體兩工作面呈一大一小，壓力板結(jié)構(gòu)與所述基體相同，其為相同的兩個(gè)即一對(duì)，分別稱為第一壓力板和第二壓力板，該兩壓力板的一個(gè)直端面設(shè)在支撐板上且兩者的小工作面相對(duì)，分離板結(jié)構(gòu)是在所述基體上設(shè)置底板和隔板，其中，底板為長度等于小工作面寬度、底板寬度等于1/2小工作面寬度的平板，其長度方向的一個(gè)側(cè)面與基板小工作面相連使底板與基板小工作面垂直，并且底板的下平面與基體設(shè)在支撐板上的直端面平齊，在底板長度的中心線上設(shè)有一端與其垂直相連的隔板，該隔板另一端與基體非設(shè)在支撐板上的直端面平齊，并且隔板的寬度等于底板寬度，隔板與小工作面相鄰的直端面兩者垂直連為一體，分離板為相同的兩個(gè)即一對(duì)，分別稱為第一分離板和第二分離板，該兩分離板的隔板相對(duì)且兩者的隔板和底板自由端可相接觸，該一對(duì)分離板與另一對(duì)壓力板可貼合組成內(nèi)有兩個(gè)相等空間的正四棱柱，上述的實(shí)驗(yàn)裝置放置于Gleeble熱模擬機(jī)的工作艙內(nèi)，實(shí)驗(yàn)裝置的兩個(gè)壓力板分別與Gleeble熱模擬機(jī)的兩個(gè)壓頭相接觸。
2.權(quán)利要求1所述的一種基于Gleeble熱模擬機(jī)的復(fù)合板材連鑄連軋工藝實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法，操作步驟如下: (1)采用耐高溫模具鋼材料，按所述的支撐板、第一分離板和第二分離板、第一壓力板和第二壓力板結(jié)構(gòu)制作，數(shù)量各一個(gè)； (2)對(duì)步驟(I)中所述的各零件內(nèi)側(cè)進(jìn)行表面處理，用砂紙拋光后使用醫(yī)用酒精擦拭干凈，晾干后在表面涂覆一層結(jié)晶器潤滑脂； (3)將涂覆好結(jié)晶器潤滑脂的各零件進(jìn)行組裝，即第一分離板兩側(cè)的兩個(gè)斜面分別于第一壓力板和第二壓力板一側(cè)的斜面相貼合，第二分離板兩側(cè)的兩個(gè)斜面分別與第一壓力板和第二壓力板另一側(cè)的斜面相貼合，將組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置放置在支撐板上，支撐板與Gleeble熱模擬試驗(yàn)機(jī)固定連接，并位于兩個(gè)壓頭下方； (4)在第一分離板隔板和第二分離板隔板等分成的兩個(gè)區(qū)域中分別放置等量的需復(fù)合板材的金屬粉末，放置金屬粉末的高度需低于分離板和壓力板端邊5?1mm ; (5)打開Gleeble熱模擬機(jī)的工作艙，將步驟(4)中裝填有金屬粉末的實(shí)驗(yàn)裝置放置于工作艙中，所述的兩個(gè)壓力板分別與Gleeble熱模擬機(jī)的兩個(gè)壓頭相接觸，并施加適當(dāng)?shù)膲毫?，關(guān)閉Gleeble熱模擬機(jī)艙門； (6)啟動(dòng)Gleeble熱模擬機(jī)，進(jìn)行加熱前處理，快速升溫至復(fù)合板材金屬液相線溫度以上5?10°C，并保溫5?1min ； (7)降溫至復(fù)合板材金屬液相線溫度以下100°C?150°C，冷卻速度為5°C/s?10°C /s，同時(shí)調(diào)整Gleeble熱模擬機(jī)兩個(gè)壓頭的位移進(jìn)給量為2mm?3mm ； (8)繼續(xù)降溫至復(fù)合板材金屬液相線溫度以下150°C?300°C，冷卻速度為10°C/s?200C /s，同時(shí)調(diào)整Gleeble熱模擬機(jī)兩個(gè)壓頭的位移進(jìn)給量為2mm?3mm ； (9)繼續(xù)降溫至復(fù)合板材金屬液相線溫度以下300°C?500°C，冷卻速度為10°C/s?200C /s，同時(shí)調(diào)整Gleeble熱模擬機(jī)兩個(gè)壓頭的位移進(jìn)給量為Imm?2mm ； (10)繼續(xù)冷卻，關(guān)閉Gleeble熱模擬機(jī)，打開艙門，取出試驗(yàn)件，空冷至室溫； (11)使用電火花線切割機(jī)，沿垂直于實(shí)驗(yàn)件的復(fù)合界面方向取10mm*10mm*15mm的試樣若干; (12)取步驟(11)中的試樣制作金相樣品，并觀察SEM成像，檢查判斷復(fù)合界面效果。
【專利摘要】一種基于Gleeble熱模擬機(jī)的復(fù)合板材連鑄連軋工藝實(shí)驗(yàn)裝置，其主要是：支撐板上設(shè)有一對(duì)分離板和一對(duì)壓力板。該分離板和壓力板均有相同的基體，壓力板結(jié)構(gòu)與所述基體相同，其為相同的兩個(gè)，該兩壓力板的一個(gè)直端面設(shè)在支撐板上且兩者的小工作面相對(duì)。分離板結(jié)構(gòu)是在所述基體上設(shè)置底板和隔板。分離板為相同的兩個(gè)，該兩分離板的隔板相對(duì)且兩者的隔板和底板自由端可相接觸，該一對(duì)分離板與另一對(duì)壓力板可貼合組成內(nèi)有兩個(gè)相等空間的正四棱柱。本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，能夠在實(shí)驗(yàn)室完成對(duì)技術(shù)背景中提到的復(fù)合板材連鑄連軋工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M的目的；實(shí)驗(yàn)方法可以靈活調(diào)整，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工藝的調(diào)整。
【IPC分類】B22D11-14, B21B1-46
【公開號(hào)】CN104785741
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510139922
【發(fā)明人】彭艷, 邢鵬達(dá), 張明, 劉才溢, 石麗霞
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日