(高清版)GB∕T 38806-2020 金屬材料 薄板和薄帶 彎折性能試驗(yàn)方法

ICS77.040.10金屬材料薄板和薄帶彎折性能試驗(yàn)方法國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T38806—2020 1 1 1 1 2 3 3 4 510試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定 611試驗(yàn)報(bào)告 6 8ⅢGB/T38806—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC183)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：寶山鋼鐵股份有限公司、深圳萬測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司、國(guó)家鋼鐵及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。1GB/T38806—2020金屬材料薄板和薄帶彎折性能試驗(yàn)方法本標(biāo)準(zhǔn)適用于厚度0.30mm～4.00mm的金屬薄板和薄帶的彎折性能試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T15825.2金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法第2部分：通用試驗(yàn)規(guī)程GB/T15825.5金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法第5部分：彎曲試驗(yàn)下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。板材變形區(qū)外側(cè)表面產(chǎn)生裂紋或顯著凹陷。反映金屬板材在三點(diǎn)彎曲加載條件下的冷加工塑性。注1:彎折性能包括最小彎曲半徑與極限彎曲角度兩種指標(biāo)。注2:通常情況下，把小于180°彎曲失效的試驗(yàn)稱為彎曲試驗(yàn)，測(cè)量板材的極限彎曲角度，把180U形彎折稱為彎4符號(hào)和說明本標(biāo)準(zhǔn)使用的符號(hào)和說明見表1。符號(hào)說明單位C試驗(yàn)前支輥中心軸所在水平面與彎曲壓頭中心軸所在水平面的間距f壓頭的移動(dòng)位移L支輥間距p試驗(yàn)后支輥中心軸所在垂直面與彎曲壓頭中心軸所在垂直面的間距2符號(hào)說明單位抗拉強(qiáng)度MPar彎曲半徑支輥半徑最小彎曲半徑最小相對(duì)彎曲半徑壓頭(或墊模)底部弧面半徑試樣變形區(qū)外側(cè)表面出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷時(shí)所用的最大壓頭底部弧面半徑或所用墊模厚度的二分之一t試樣厚度墊模厚度壓頭厚度α彎曲(折)角極限彎曲角度5試驗(yàn)原理采用三點(diǎn)彎曲加載方式測(cè)試板材的彎折性能，包括使用規(guī)定底部弧面半徑的壓頭，將試樣彎曲失效，測(cè)量小于180°彎曲試驗(yàn)時(shí)的極限彎曲角度，以及使用不同底部弧面半徑的壓頭與墊模，將試樣180°彎折至失效，測(cè)量最小彎曲半徑，見圖1和圖2。3GB/T38806—20203——墊模。6試樣6.1一般采用矩形試樣，其寬度應(yīng)大于10倍板材公稱厚度，且不應(yīng)小于20mm。長(zhǎng)度應(yīng)保讓試樣可彎注：試樣邊緣部位毛刺會(huì)導(dǎo)致邊部異常開裂影響試驗(yàn)結(jié)果。7模具7.2壓頭底部弧面半徑r,(圖1),原則上以每間隔0.1mm為一級(jí)規(guī)格，制造公差為±0.01mm。推薦采用表2所列的壓頭規(guī)格。4GB/T38806—2020表2壓頭規(guī)格單位為毫米組號(hào)壓頭底部弧面半徑rp10.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4,1.521.6,1.7,1.8,1.9,2.032.1,2.2,2.4,2.542.8,3.25由3.2起始按級(jí)差0.4連續(xù)或隔級(jí)遞增7.3受材料剛度影響，壓頭可加工為平型壓頭與斜面壓頭兩種，見圖3。平型壓頭的厚度tp是壓頭底部弧面半徑rp的2倍，而斜面壓頭厚度tp是壓頭底部弧面半徑rp的數(shù)倍。如圖3所示。7.4180°彎折所用的墊模厚度tm(圖2a)],原則上以每間隔0.2mm為一級(jí)規(guī)格，制造公差范圍±0.01mm。墊模的一端應(yīng)加工弧面，墊模底部(端部)的弧面半徑rp應(yīng)當(dāng)是墊模厚度tm的二分之一。推薦根據(jù)表2所列的壓頭底部弧面半徑值增大一倍作為墊模厚度，即tm=2rp。7.5支輥兩端應(yīng)使用低摩擦軸承固定。7.6180°彎折試驗(yàn)時(shí)支輥半徑ra為10mm;小于180°彎曲試驗(yàn)時(shí)支輥半徑ra為15mm。推薦支輥設(shè)計(jì)成半徑為ra的可轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱體。a)平型壓頭b)斜面壓頭圖3兩種不同類型的壓頭8試驗(yàn)機(jī)8.1試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有垂直和水平兩個(gè)方向加載機(jī)構(gòu)。試驗(yàn)機(jī)軸向位移測(cè)量機(jī)構(gòu)，其準(zhǔn)確度至少為±1%。8.2試驗(yàn)機(jī)壓頭基座應(yīng)能上下垂直移動(dòng)，兩側(cè)支輥應(yīng)能水平相對(duì)開啟與閉合移動(dòng)。壓頭基座與兩側(cè)支輥移動(dòng)時(shí)應(yīng)連續(xù)平滑無跳躍。壓頭基座位移速度應(yīng)能在5mm/min～100mm/min范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。8.3在工作行程內(nèi)，壓頭底邊應(yīng)與試樣表面平行，且壓頭與支輥中心的偏差不大于0.05mm。8.4試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能對(duì)試樣準(zhǔn)確定位。8.5試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能連續(xù)調(diào)整支輥間距L(圖1),并在調(diào)整后能夠鎖緊，以保證L在試驗(yàn)過程中不發(fā)生變化。位移測(cè)量裝置，測(cè)量精度至少為0.01mm,便于監(jiān)控試驗(yàn)過程中支輥間距不發(fā)生變化。8.6試驗(yàn)機(jī)的兩側(cè)支輥應(yīng)有平行作用面，相向移動(dòng)時(shí)可對(duì)180°彎折試樣提供壓向載荷。5GB/T38806—20208.7試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能完整記錄彎折試驗(yàn)過程中的壓頭力-位移曲線。8.8若只測(cè)量最小彎曲半徑可采用GB/T15825.5中的試驗(yàn)裝置。9試驗(yàn)程序9.1試驗(yàn)條件9.1.1通常在10℃~35℃溫度環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)溫度有嚴(yán)格要求的試驗(yàn)，應(yīng)在23℃±5℃范圍內(nèi)進(jìn)行。9.1.2試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)壓頭、墊模、支輥等試驗(yàn)裝置進(jìn)行檢查、清潔與潤(rùn)滑。9.2試驗(yàn)步驟9.2.1應(yīng)逐個(gè)測(cè)量試樣厚度，并按試樣正反面分組編號(hào)，同時(shí)記錄試樣實(shí)測(cè)厚度，厚度精確至0.01mm。9.2.2根據(jù)試樣厚度及彎折試驗(yàn)所要求測(cè)定的指標(biāo)，如180°彎折試驗(yàn)測(cè)定最小彎曲半徑rmin,或小于調(diào)整支輥間距并鎖緊，將試樣放置在支棍間，試樣與壓頭接觸的下表面邊緣部分不應(yīng)有毛刺。9.2.3測(cè)定極限彎曲角度0max:若無特殊約定，采用圖1所示方法，根據(jù)表3選擇合適的壓頭，并根據(jù)式(1)或式(2)設(shè)置對(duì)應(yīng)的支輥間距L對(duì)試樣進(jìn)行小于180°的彎曲試驗(yàn)：L=2t+k?…………(1)k?=0.50mm。b)鋁或鎂合金：L=2t…………(2)將試樣放置在支輥上，調(diào)節(jié)壓頭緩慢靠近并接觸試樣，壓入速度應(yīng)控制在5mm/min～50mm/min,推薦采用20mm/min的速度，并實(shí)時(shí)記錄試驗(yàn)過程中的力值變化。當(dāng)試樣變形區(qū)外側(cè)出現(xiàn)裂紋時(shí)，此表3測(cè)量極限彎曲角度θmax時(shí)壓頭選擇單位為毫米材料類型壓頭半徑，r試樣厚度，t≤2試樣厚度，t>2鋼Rm≥780MPa鋼Rm<780MPa鋁或鎂合金9.2.4測(cè)定最小彎曲半徑rmin:采用圖2所示方法對(duì)試樣進(jìn)行180°彎折試驗(yàn)，根據(jù)式(3)確定支輥間當(dāng)采用平型壓頭時(shí)，應(yīng)根據(jù)圖1所示對(duì)試樣進(jìn)行180°一步法彎折。當(dāng)采用斜面壓頭時(shí)，需對(duì)試樣按如下步驟進(jìn)行兩步法彎曲，采用一步法或兩步法彎曲后，取出試樣并檢查試樣變形區(qū)外側(cè)表面在5倍放6GB/T38806—2020大鏡下是否出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷，見圖4:在試樣形成的“U”型間隙中置入對(duì)應(yīng)厚度的墊模，即tm=2rp。墊模端部的弧面應(yīng)與試樣預(yù)彎9.2.5測(cè)定最小彎曲半徑時(shí)可根據(jù)產(chǎn)品協(xié)議選擇對(duì)應(yīng)壓頭，若無產(chǎn)品協(xié)議可首先選擇壓頭半徑為6倍a)試樣表面裂紋b)試樣表面顯著凹陷10.1有墊模(或有壓頭)180°彎折試驗(yàn)時(shí)(圖2a)],按式(4)確定最小彎曲半徑rmin。rmin=rpf十k?k?=0.1mm。10.2無墊模180°彎折試驗(yàn)時(shí)(圖2b)],按下述原則確定最小彎曲半徑：a)試樣變形區(qū)外側(cè)表面在5倍放大鏡下出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷時(shí)，最小彎曲半徑rmin=0.1mm;b)試樣變形區(qū)外側(cè)表面在5倍放大鏡下無裂紋或顯著凹陷時(shí)，最小彎曲半徑rmin=0mm。10.3計(jì)算最小相對(duì)彎曲半徑rmin/t,計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。注：有協(xié)議時(shí)，也可采用名義最小彎曲半徑，即rmin=rpi(有墊模)或rmin=0(無墊模)。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：7GB/T38806—2020a)本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；b)試樣標(biāo)識(shí)；c)取樣方向與預(yù)處理方式；8GB/T38806—2020(規(guī)范性附錄)測(cè)定極限彎曲角度θmax的方法本附錄規(guī)定了小于180°彎曲試驗(yàn)測(cè)定薄板或薄帶極限彎曲角度θma的方法。由于在彎曲過程中試驗(yàn)機(jī)實(shí)時(shí)記錄壓頭的力-位移曲線，通常當(dāng)試樣變形區(qū)外側(cè)出現(xiàn)裂紋時(shí)，壓頭力值出現(xiàn)陡降，因此可根據(jù)這一特性判定彎折試驗(yàn)試樣出現(xiàn)開裂的臨界時(shí)刻。應(yīng)選擇以下方法測(cè)定極限彎曲角度θmx,并在報(bào)告中注明。A.2位移測(cè)量法如圖A.1所示的壓頭力-位移曲線上，將最大力時(shí)對(duì)應(yīng)的壓頭位移代入式(A.1)與式(A.2)中，可計(jì)算得到彎曲角度α,即極限彎曲角度θmax,見圖A.2。注：采用該方式測(cè)量的彎曲角