金屬材料拉伸試驗結果誤差分析,提高合格率辦法

2021-01-15 小叨帶你學

影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的主要因素:材料本身,即材料的化學組成成分、組織結構等;測試過程影響的因素包括試樣類型、儀器設備、夾持方法、拉伸速率、溫度等。

1試樣

拉伸試樣是金屬材料各種性能的載體。按要求正確取樣才能保證測試結果能較好的反應材料的性能。取樣方向、樣坯的切取方式和試樣製備等都會對最終的測試結果有較明顯的影響。

1.1取樣方向

在生產或檢驗機構實際取樣過程中,有時會因為材料選擇不同取樣方向,抗拉強度和屈服強度及斷後伸長率都會有明顯差異。例如銅帶在軋制過程中,銅帶的金屬晶粒和夾雜沿主變形方向流動排列,形成金屬纖維組織,並造成性能的各向異性。於是在軋制方向上具有較好的力學性能,而在垂直於軋制方向上力學性能比較差。

1.2樣坯的切取方法

現實工作中,對樣坯取樣的方法有很多,經常用到冷剪法、火焰切割法等,我們必須防止因受熱、加工硬化及變形而影響其樣坯的力學性能。而帶材應從外觀檢查合格的產品上切取樣坯,並保留其原表面不受損傷,若從盤卷上切取不鏽鋼薄板(帶樣坯時,不能損傷試樣表面。

鋼材

2儀器設備

2.1尺寸測量儀器

尺寸測量儀器的測量準確度應滿足尺寸測量的準確度要求,需要測量的尺寸包括原始橫截面尺寸、斷後最小橫截面尺寸、原始標距和斷後標距等。量具的分辨力是影響測量準確度的重要因素之一;另外,量具的零點、測量時的壓力、量具砧面髒物等對尺寸的測量也有影響。因此,捲尺和遊標卡尺、投影儀等必須經檢定合格後才能使用。

2.2試驗設備

銅帶拉伸試驗設備主要包括試驗機、引伸計、剪床、數控銑床、線切割設備等,它們的準確度直接影響試驗的結果。因此,試驗機、引伸計、剪床、數控銑床必須經檢定機構檢定合格後才能使用。

3夾持方法

試樣的夾持方法對拉伸試驗能否成功至關重要,如果試樣夾不住必然會使試樣打滑導致試驗不穩定甚至不能有效進行;試樣夾持後試樣的縱向軸線與拉力方向不一致時,會導致抗拉強度測試不準確,試樣提前斷裂致使斷後伸長率比真實值小等。

4溫度

溫度作為影響材料的性能參數之一,對一些特殊材料,某些溫度區間甚至是敏感參數。一般認為,隨著溫度升高,金屬材料的強度指標下降,塑性指標上升。金屬材料室溫拉伸試驗,要求在10℃~35℃的室溫下進行;要求嚴格的試驗,溫度應控制在18℃~28℃。

5建議

影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的因素較多,但試樣自身因素和試樣製備最容易被忽視。試樣的尺寸、比例、取向方向、拉伸速度、夾持方式等是影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的主要試樣因素,須嚴格按照相關技術條件取樣並嚴格控制試樣加工過程,拉伸過程,數據處理過程,從而保證試驗結果的準確性,一次性合格率的提高。

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