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金屬材料薄板和薄帶埃里克森杯突試驗(yàn)

來源:深圳萬測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司   2021年01月27日 15:47  

     杯突試驗(yàn)又稱埃里克森試驗(yàn)或埃氏杯突試驗(yàn),是薄板成形性試驗(yàn)中古老、普及的一種試驗(yàn)方法。目前,杯突試驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域包括板材成形性能研究、沖壓工藝模擬和成型工藝參數(shù)研究和評(píng)估、焊道檢測(cè)和焊接工藝指標(biāo)評(píng)定、涂料性能檢測(cè)和包裝材料質(zhì)量評(píng)定等方面,應(yīng)用范圍廣泛,是研究金屬板材沖壓性能時(shí)應(yīng)用較多,而且具有普遍意義的模擬試驗(yàn)方法之一。下面就將根據(jù)GB/T 4156和ISO 20482來具體介紹金屬材料薄板和薄帶埃里克森杯突試驗(yàn)方法。

金屬材料薄板和薄帶埃里克森杯突試驗(yàn)307.png 

一、試驗(yàn)范圍

      本方法用于測(cè)定厚度為0.1mm~2.0mm、寬度等于或大于90mm的金屬薄板和薄帶在拉延成形時(shí)承受塑性變形能力。

對(duì)于較厚的或只能取到較窄試樣的薄板和薄帶,需采用尺寸的模具,并在結(jié)果表示時(shí)使用下標(biāo)注明,見表1。

二、試驗(yàn)原理

       將一個(gè)端部為球形的沖頭對(duì)著一個(gè)被夾緊在墊模和壓模內(nèi)的試樣進(jìn)行沖壓形成一個(gè)凹痕, 直到出現(xiàn)一條穿透裂紋(穿透裂紋是指穿透整個(gè)試樣厚度的裂紋, 并且裂紋的寬度為剛好能使光線在裂紋部分透過)。依據(jù)沖頭位移測(cè)得的凹痕深度即為試驗(yàn)結(jié)果。

三、符號(hào)和說明

       本方法中所用到的符號(hào)、說明和單位在圖1和表1中給出。

 

四、試驗(yàn)設(shè)備

萬測(cè)CTM604杯突試驗(yàn)機(jī)

       萬測(cè)杯突試驗(yàn)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)。該機(jī)采用油缸自動(dòng)夾緊和頂破試樣,能夠根據(jù)力衰減來自動(dòng)判斷裂紋發(fā)生時(shí)間求取杯突值,還可以根據(jù)視頻回放功能更準(zhǔn)確的觀察裂紋產(chǎn)生時(shí)間并確定杯突值。設(shè)備采用微機(jī)控制全試驗(yàn)過程,配套的靈活易用的TestPilot軟件,使用戶試驗(yàn)過程更加輕松??蓪?shí)時(shí)顯示夾緊負(fù)荷值、沖壓負(fù)荷值、杯突值、試驗(yàn)速度和試驗(yàn)曲線,常用于金屬薄板和帶材生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)檢單位、鋼鐵研究所等檢驗(yàn)金屬薄板和帶材的塑性變形性能。

五、試樣制取

1、試樣應(yīng)平整,其寬度或直徑大于等于90mm,壓痕中心到試樣任何邊緣的距離不小于45mm,相鄰壓痕中心間距不小于90mm。對(duì)于窄試樣,壓痕中心應(yīng)在試樣寬度的中心,相鄰壓痕中心間斷至少為一個(gè)試樣寬度。

2、制備試樣時(shí),試樣邊緣不應(yīng)產(chǎn)生妨礙其進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備或影響試驗(yàn)結(jié)果的毛刺或變形。

3、試驗(yàn)前,不能對(duì)試樣進(jìn)行任何錘打或冷、熱加工。

 

六、試驗(yàn)程序

1、通常,試驗(yàn)在10℃~35℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在需要控制溫度條件下進(jìn)行的試驗(yàn),溫度應(yīng)控制在(23±5)℃以內(nèi)。

2、試樣的厚度測(cè)量應(yīng)精確到0.01mm。

3、設(shè)備操作以前,在試樣會(huì)接觸到?jīng)_頭和壓模的部位涂上少量石墨脂。經(jīng)協(xié)商同意也可采用其他潤(rùn)滑劑。(注:使用不同類型的潤(rùn)滑劑會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。)

4、試樣夾緊在墊模和壓模之間。其夾緊力約為10kN。

5、緩慢地給沖頭施力使其接觸試樣,從這個(gè)接觸點(diǎn)開始測(cè)量壓入深度?!咀ⅲ洪_始試驗(yàn)前,沖頭頂部和墊模的上表面應(yīng)該在同一水平面上(校正時(shí)的深度測(cè)量起始點(diǎn))?!?/span>

6、平穩(wěn)地進(jìn)行壓痕成形。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn),速度控制在5mm/min~20mm/min之間。 對(duì)于寬度小于90mm的試樣,速度控制在5mm/min~10mm/min之間。(注1:對(duì)于人工操作的試驗(yàn)設(shè)備,操作接近結(jié)束時(shí)把速度降低到接近下限,以便能準(zhǔn)確地確定出現(xiàn)穿透裂紋的瞬間。注2:當(dāng)使用計(jì)算機(jī)控制試驗(yàn)設(shè)備時(shí)。由于試驗(yàn)結(jié)果由力——沖頭位移圖直接給出,所以試驗(yàn)后期不需要降低速度。) 

7、裂紋顯示出穿過試樣的整個(gè)厚度時(shí),應(yīng)立即停止移動(dòng)沖頭。

8、測(cè)量沖頭壓入深度,精確到0.1mm。

9、除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定,應(yīng)至少進(jìn)行三次試驗(yàn),埃里克森杯突值IE為所有測(cè)量值的平均值,單位mm。

七、試驗(yàn)報(bào)告

       試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:

① 本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào);

② 試樣的標(biāo)識(shí)(取樣位置);

③ 試樣的厚度;

④ 使用潤(rùn)滑劑的類型;

⑤ 如有要求,提供破裂后的試樣形貌;

⑥ 埃里克森杯突值IE。如果要求,提供單次測(cè)量值。

 

 

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