汽車用鋼板極限尖冷彎性能測(cè)試及評(píng)價(jià)規(guī)范

汽車用鋼板極限尖冷彎性能測(cè)試及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)范圍780MPa的各類汽車用鋼板的極限尖冷彎角。標(biāo)準(zhǔn)性引用文件〔修改單〕適用于本文件。GB/T1.1-2023 寫(xiě)規(guī)章SAE-ChinaJ2203-2023 汽車用冷軋鋼板和鋼帶SAE-ChinaJ2204-2023 軋熱鍍鋅鋅鐵合金鋼板和鋼帶SAE-ChinaJ2206-2023 壓成形用超高強(qiáng)度鋼板及鋼帶GB/T16826-2023 電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)JJG139-2023 拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)JJG157-2023 非金屬拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程JJG475-2023 電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程GB/T2975-2023 鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備VDA238-100-2023 PlatebendingtestformetallicmaterialsGB/T14452-1993 金屬?gòu)澢W(xué)性能試驗(yàn)方法GB/T8170-2023 數(shù)值修約規(guī)章與極限數(shù)值的表示和判定試驗(yàn)原理〔特別是折疊變形手段，難以測(cè)定該變外形態(tài)下板材的斷裂韌性。本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)抗拉強(qiáng)度大于780MPa的各類汽車用鋼板，承受匹配特別工裝的力學(xué)性能測(cè)試設(shè)備，對(duì)試樣施〔至峰值的10%〕或試樣消滅線，并通過(guò)參數(shù)計(jì)算或儀器測(cè)量得到試樣的極限尖冷彎角〔，以此作為汽車制造業(yè)評(píng)價(jià)超高強(qiáng)汽車用鋼板安全服役斷裂韌性的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。符號(hào)、名稱和單位本標(biāo)準(zhǔn)所涉相關(guān)參量符號(hào)的名稱，單位見(jiàn)表1。符 號(hào)名 稱單 位1符 號(hào)名 稱單 位F載荷力kNS壓頭位移mmD輥輪直徑mmL輥輪間距mmt標(biāo)稱試樣厚度mmt0實(shí)際試樣厚度mmw預(yù)拉伸試樣寬度mmb測(cè)試試樣寬度mmlt預(yù)拉伸試樣長(zhǎng)度mmle標(biāo)距長(zhǎng)度mmlf自由夾持長(zhǎng)度mml測(cè)試試樣長(zhǎng)度mmr壓頭半徑mmαc計(jì)算極限尖冷彎角°α0光學(xué)測(cè)量極限尖冷彎角°ααβ加載角〔附錄A〕°°上述局部參數(shù)在試驗(yàn)過(guò)程中的具體反映如圖1。1極限尖冷彎試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)例如試驗(yàn)環(huán)境除特別需求外，本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)應(yīng)在室溫、1個(gè)大氣壓環(huán)境下進(jìn)展，特別環(huán)境條設(shè)備的低溫槽內(nèi)擁有適當(dāng)?shù)睦鋮s介質(zhì)，隨后接通冷源降溫，待到達(dá)指定溫度后，5分鐘，假設(shè)承受氣體介質(zhì)時(shí)，冷卻過(guò)程中液體和氣體冷卻介質(zhì)的溫度波動(dòng)應(yīng)分別掌握在1℃和1.5℃規(guī)定冷卻時(shí)間后，應(yīng)將試樣移出設(shè)備并馬上進(jìn)展試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)備及工裝1級(jí)〔加載力示值相對(duì)誤差%。設(shè)備應(yīng)能在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加載速率范圍內(nèi)保證加載力的輸出平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)和沖擊現(xiàn)象發(fā)生，系統(tǒng)剛度要求參照GB/T16826執(zhí)行。碼器、工控計(jì)算機(jī)〔含數(shù)據(jù)顯示軟件、撓度計(jì)配件等，相關(guān)器件區(qū)分率應(yīng)滿足數(shù)據(jù)曲線等，且具有限位、過(guò)載自動(dòng)保護(hù)、試樣斷裂自動(dòng)停機(jī)等功能。、JJG157、JJG475等檢定規(guī)程進(jìn)展校驗(yàn)，以保證明驗(yàn)設(shè)備精度滿足本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)要求。假設(shè)承受非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x、機(jī)械式角度測(cè)量?jī)x等其他相關(guān)設(shè)備儀器進(jìn)行極限尖冷彎角測(cè)量，其應(yīng)滿足對(duì)應(yīng)的國(guó)/行/企標(biāo)技術(shù)要求。52-60HRCD30mm，應(yīng)確保兩輥輪之間的直徑差不大于標(biāo)稱直徑值的0.5%，輥輪柱軸線長(zhǎng)度應(yīng)不小于壓頭加載棱邊及試樣寬度b。0.5mm。針對(duì)支撐輥輪和壓頭，可依據(jù)長(zhǎng)期使用需求，確定是否進(jìn)展外表防銹6〕點(diǎn)要求。2彎曲加載壓頭構(gòu)造尺寸推舉例如〔如螺釘〕構(gòu)造、尺寸規(guī)格等，本標(biāo)準(zhǔn)不做硬性要求，可依據(jù)實(shí)際試驗(yàn)需求，在滿足上述各項(xiàng)要求前提下自行確定。試樣要求〔如熱軋、冷軋〕及零件的加工狀態(tài)〔如噴丸、油漆〕在本標(biāo)準(zhǔn)中不做硬性規(guī)定。應(yīng)盡量保SAE-ChinaJ2204SAE-ChinaJ2206執(zhí)行；假設(shè)來(lái)料為零件，則本標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)硬性規(guī)定。板材來(lái)料需取樣進(jìn)展預(yù)拉伸變形處理，而后在預(yù)變形試樣上進(jìn)一步取樣獵取正式的測(cè)試試樣〔零件來(lái)料直接取樣，無(wú)需預(yù)變形。假設(shè)無(wú)特別需求，本規(guī)的取樣應(yīng)避開(kāi)來(lái)料外表全部存在可見(jiàn)裂紋等缺陷的區(qū)域。備注：熱成形板料樣品無(wú)需進(jìn)展預(yù)拉伸處理〔3〕本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)預(yù)變形試樣，推舉承受以下尺寸規(guī)格：a類：長(zhǎng)〔lt〕290mm×寬〔w〕70±1mm；b類：長(zhǎng)〔lt〕360mm×寬〔w〕70±1mm。備注：可依據(jù)試樣數(shù)量、尺寸規(guī)格、加工便利性等選擇a或b類取樣方式。標(biāo)距范圍內(nèi)切取測(cè)試試樣；e—標(biāo)距長(zhǎng)度〔l：100mm；ef—自由夾持長(zhǎng)度〔l：160mm〔a類，230mm〔b類；f—預(yù)拉伸應(yīng)變量：10%；—預(yù)拉伸應(yīng)變率：0.0025s-1。3預(yù)拉伸變形示意圖〔l〕60mm×D。零件上取樣無(wú)需按2〕-4〕流程實(shí)施，直接依據(jù)長(zhǎng)〔l〕60mm×寬〔b〕60mmb20倍計(jì)。GB/T14452要求執(zhí)行；零件取樣的尺寸及外形公差依據(jù)GB/T14452要求執(zhí)行，對(duì)其他不作硬性規(guī)定。試樣基體組織構(gòu)成影響。應(yīng)對(duì)試樣沿寬兩邊端面去毛刺及45°倒角處理，推舉倒角寬度≤0.5mm，邊緣存在可見(jiàn)裂紋的試樣應(yīng)視為廢品樣。同一批試驗(yàn)試樣應(yīng)盡量在同一零件或同一批次處理板材上取樣獲得，息。技術(shù)需求確定保存或去除，假設(shè)保存則須記錄外表脫碳層或鍍層厚度。GB/T2975標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。B。試驗(yàn)過(guò)程按規(guī)定開(kāi)啟試驗(yàn)設(shè)備，并進(jìn)展設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)。L2×＋0.5〔m，輥輪間距值；兩輥輪柱的軸心線至壓頭加載棱邊的水平距離應(yīng)相等，形成的平面應(yīng)為水平面；應(yīng)確保壓頭加載棱邊線與輥輪軸線平行。壓頭尺寸參數(shù)參照表1執(zhí)行。1壓頭尺寸規(guī)格選擇例如1尖角角度8o±1o2邊寬度2mm±0.1mm3r0.4mm±0.1mm4邊高度10mm5壓頭高度55mm工裝剛度測(cè)試。手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)壓頭向下移動(dòng)直至與支撐輥輪接觸，連續(xù)3000N完畢，當(dāng)實(shí)際加載力到達(dá)時(shí)，承受游標(biāo)卡尺或其它專業(yè)測(cè)量工具測(cè)量支撐輥輪0.1mm時(shí)，則認(rèn)為工裝整體剛度合格，滿足試驗(yàn)要求，否則應(yīng)承受諸如進(jìn)〔如增大螺釘擰緊力述要求。〔2D+〕的變化量來(lái)評(píng)估設(shè)備剛度〔圖4上。4系統(tǒng)剛度測(cè)試示意圖試樣外表處理。應(yīng)去除試樣外表各類污垢及銹跡；針對(duì)存在外表氧化層1/2長(zhǎng)度線，并測(cè)量出此時(shí)試樣的實(shí)際厚度t0〔去除氧化層過(guò)程中應(yīng)盡量確保試樣各部位厚度均勻；針對(duì)外表脫碳層或鍍層，依據(jù)試驗(yàn)要求確定去除或保存，假設(shè)保存須記錄其厚度值。試樣放置。將試樣置于兩端支撐輥輪上，使試樣軋向與壓頭加載棱邊之1/2長(zhǎng)度線與壓頭加載棱邊呈完全重合狀態(tài)?！拨?90°〕或〔〔5，假設(shè)為特別方向取樣試樣～90°，加載位向關(guān)系由試驗(yàn)雙方協(xié)商確定。5典型極限尖冷彎性能測(cè)試加載位向關(guān)系例如30N的預(yù)加載力。〔位移量也可承受諸如撓度計(jì)等位移曲線；假設(shè)用非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x器測(cè)量試樣加載當(dāng)試樣彎曲載荷力-10%左右時(shí)或者試樣消滅可見(jiàn)裂紋，即可停頓試驗(yàn)。試驗(yàn)完畢。手動(dòng)或自動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓頭使其與試樣分別，并取走試樣，依據(jù)上述流程1〕～8〕重復(fù)下一次試驗(yàn)。波動(dòng)的狀況消滅。試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理當(dāng)消滅以下?tīng)顩r時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果為有效：6〔，載荷9-2〕節(jié)提及的任一狀況。當(dāng)消滅以下?tīng)顩r時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果為無(wú)效：或相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置等〕進(jìn)展試驗(yàn)時(shí)，結(jié)果無(wú)效；—〔b位移曲線消滅鋸齒狀波動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮可能是由于試樣外表嚴(yán)峻不平或粗糙度過(guò)大等緣由造成的，結(jié)果無(wú)效；—載荷-位移曲線消滅載荷力突變?cè)龃髸r(shí)，應(yīng)考慮可能是由于兩端支撐輪、變形試樣共同對(duì)壓頭運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了額外阻力所造成的，結(jié)果無(wú)效；—〔位移曲線不完整〔判定標(biāo)準(zhǔn)參照8-1〕執(zhí)行，結(jié)果無(wú)效。a〕有效曲線例如〔b〕無(wú)效曲線例如：曲線波動(dòng)載荷-位移曲線比照例如c〔7的壓頭位移量值。結(jié)合工裝及試樣參數(shù)〔4節(jié)，利用式〔1〕～〔5〕c〔C。7αc測(cè)量示意圖sinc

pcW(Sc)2〔1〕

cosc2

Wpc(Sc)〔2〕W〔3〕

pp2(Sc)2c2cDtr2 0〔4〕

pDL2 2〔5〕機(jī)械測(cè)量極限尖冷彎角α：試驗(yàn)完畢后使壓頭回復(fù)至初始位置，從工裝〔8。測(cè)試試樣角度測(cè)量?jī)x8α測(cè)試試樣角度測(cè)量?jī)x光學(xué)測(cè)量極限尖冷彎角α09所示，利用DIC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試樣彎曲變DIC開(kāi)放式接口與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)之間的協(xié)作使用，可得到彎曲載荷力與彎曲角α0圖光學(xué)測(cè)量極限尖冷彎角α0測(cè)試過(guò)程例如3-5次。GB/T8170執(zhí)行。一種或幾種方法獵取。報(bào)告要求依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)得出的報(bào)告應(yīng)包括以下必要性內(nèi)容：、狀態(tài)〔軋制方式、熱處理方式、外表鍍層信息等。試驗(yàn)環(huán)境條件。試驗(yàn)設(shè)備名稱、型號(hào)、規(guī)格、主要設(shè)備參數(shù)、設(shè)備外觀照片〔含工裝。試樣尺寸規(guī)格、試驗(yàn)數(shù)量、預(yù)處理方式、試驗(yàn)前后實(shí)物外觀照片。試驗(yàn)參數(shù)：加載速率、輥輪間距、加載角〔。試驗(yàn)步驟及過(guò)程要求。值、極限尖冷彎角及力-位移全曲線例如。依據(jù)要求需要試驗(yàn)方供給的其他試驗(yàn)結(jié)果。備注：報(bào)告模板參考見(jiàn)附錄D。A1汽車用鋼板極限尖冷彎角表征示意圖〔a〕全曲線例如 〔b〕不同鋼種試驗(yàn)結(jié)果比照2汽車用鋼板極限尖冷彎角測(cè)試全曲線及不同鋼板試驗(yàn)結(jié)果例如3加載角表征例如B來(lái)料狀態(tài)確認(rèn)及處理要求的補(bǔ)充說(shuō)明當(dāng)前汽車車身用鋼板材從成形工藝角度，可分為冷成形及熱成形兩類，由對(duì)待。冷成形和熱成形板料及其零件的處理方式和要求具體如下：零件塑性變形后的極限尖冷彎性能。熱成形鋼板料：由于實(shí)際熱成形零件為淬火態(tài)，因此要求試驗(yàn)用熱成形用進(jìn)展預(yù)拉伸。推舉來(lái)料應(yīng)為涂裝熱處理后的狀態(tài)。零件取樣：零部件上取樣可直接用于極限尖冷彎性能測(cè)量，取樣位置應(yīng)由試驗(yàn)托付方依據(jù)己方零件使用需求提出，由試驗(yàn)雙方協(xié)商確定。外表狀態(tài)要求：外表缺陷：假設(shè)試樣外表存在局部微裂紋等缺陷，則可能顯著影響到加載能消滅可見(jiàn)裂紋缺陷。外表粗糙度：試驗(yàn)時(shí)載荷力在試樣、壓頭及支撐輥輪三者間進(jìn)展傳遞，〔面〕的摩擦系數(shù)較大，則會(huì)產(chǎn)生附加的摩擦力，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果，因此對(duì)試樣的外表粗糙度應(yīng)滿足肯定要求。/脫碳層：對(duì)于熱成形材料而言，其外表經(jīng)淬火處理后，會(huì)產(chǎn)生肯定量的氧化皮/脫碳層，且厚度不均勻，試驗(yàn)時(shí)氧化皮/脫碳層與支撐輥輪進(jìn)展板料試驗(yàn)前應(yīng)去除外表氧化皮/脫碳層，對(duì)于外表脫碳層，假設(shè)要保存則應(yīng)注明其厚度。外表鍍層：原則上鍍層應(yīng)看作是材料本身不行分割的一局部，因此試驗(yàn)時(shí)應(yīng)予以保存，但試驗(yàn)前應(yīng)注明鍍層厚度值，以便于對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確分析。C極限尖冷彎角的EXCEL計(jì)算模板例如根本參數(shù)根本參數(shù)支撐輥輪直徑板材實(shí)際厚度壓頭半徑壓頭行程輥輪間距〔mm〕〔mm〕〔mm〕〔mm〕〔mm〕符號(hào)符號(hào)D數(shù)值固定參數(shù)torSL=2×t+0.5固定參數(shù)輸入?yún)?shù)固定參數(shù)計(jì)算p DL變量2 2c t0rD2W p2(Sc)2c2——數(shù)值——c□2arcsinpcW(S