[发明专利]一种热模拟试验机用砧头的制造方法

摘要

本发明公开一种热模拟试验机用砧头及其制造方法砧头，砧头由三部分组成，即砧头本体及两端附有的垫片，砧头本体为圆柱体，圆柱体两端附有与之截面形状相同的圆形垫片。将用于制造砧头的坯料当成模拟试样，应用热模拟试验机对其进行加热和变形，这种热加工工艺过程简便、快捷，且坯料初始形状为带有弧形凹槽的圆柱体，圆柱体的上、下底面包裹钽片，使坯料在简单的单轴压缩变形条件下成型，得到圆柱体状砧头。该砧头生产周期短，成本低，制造出的砧头附有圆形垫片，降低了砧头与试样粘连的可能性，使用时不需再在试样上包裹钽片，该砧头也不易于受快速冷却或加热而开裂，因此，该砧头的应用即节约了钽片，又提高了实验效率。

主权项

一种热模拟试验机用砧头的制造方法，砧头由砧头本体及两端附有与之截面形状相同垫片结合为整体，其特征在于，砧头的制造步骤如下：1)将坯料加工成圆柱体，该圆柱体的底面直径与高的比在0.67～0.75之间；2)将步骤1中加工好的坯料焊接热电偶，并应用两个相同的圆形垫片包裹住两端，这两个圆形垫片分别为砧头的上、下底面；3)将步骤2中的坯料缓慢夹持于热模拟试验机的夹头间，即将其作为热模拟试样进行热加工，在10～60秒内将坯料加热到1050～1250℃；4)步骤3中的坯料保温10～180秒后，进行第一道次的压缩变形，使坯料与包裹其两底面的圆形垫片压合，即，使坯料和垫片成为一个整体；5)坯料经过步骤4压缩后，将其冷却至800～950℃温度范围，再进行第二道次压缩变形，使坯料厚度接近成品砧头的厚度；6)将步骤5中得到的近成品砧头的温度进一步降低50～150℃，再以较小的压下量使砧头定型；7)完成步骤4、5、6的热加工工艺过程后，砧头随设备自然冷却至100℃左右，破真空，启动设备液压系统使压头退回，取下热加工好的砧头，剪掉热电偶，即得到成品砧头。