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GB∕T 24173-2016

基本信息

标准号: GB∕T 24173-2016

中文名称:钢板 二次加工脆化试验方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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GB∕T 24173-2016 钢板 二次加工脆化试验方法 GB∕T24173-2016 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS77.040.10
中华人民共和国国家标准
GB/T24173—2016
代替GB/T24173—2009
二次加工脆化试验方法
Steel sheets-Secondary work embrittlement test method2016-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-09-01实施
GB/T24173—2016
规范性引用文件
术语和定义
试验原理
试验装置
试验步骤·
试验报告
参考文献·
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草GB/T24173—2016
二次加工脆化试验方法》,与GB/T24173一2009相比,主本标准代替GB/T24173一2009《钢板要技术变化如下:
将正文中的“冲头”替换为“凸模”;增加了第2章规范性引用文件;
增加了3.5有关\余隙度”的定义,以及5.5制作样杯对余隙度的要求;修改了表1中样杯内径与凸模直径尺寸,增加了有关主、次应变量的说明;修改了第4章试验原理;
增加了表2,即凸模与凹模的尺寸选择;修改了5.4,注明也可采用其他材料作为润滑剂;增加了6.4有关打击对中机构的说明,明确打击中心偏差不大于0.5mm;修改了原图1、图2,并增加了图3;修改了6.5对测温仪器的要求,明确其准确度应不超过士1℃;修改了7.7,明确破裂几率不小于25%的判定条件;在第8章试验报告中增加了“试验材料牌号”“模具与板料的余隙度”内容。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。本标准起草单位:宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、深圳万测试验设备有限公司。本标准主要起草人:方健、周冶东、董莉、黄星、张维旭。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T24173—2009。bZxz.net
iiiKAoNiKAca
1范围
钢板二次加工脆化试验方法
GB/T24173—2016
本标准规定了钢板二次加工脆化试验方法的术语和定义,试验原理、样杯、试验装置、试验步骤,试验结果准确度和试验报告。
本标准适用于厚度为0.45mm~2.50mm的汽车零部件冲压成形用无间隙原子钢和磷强化等薄钢板及其他具有二次加工脆化特性的冲压成形用钢板的二次加工脆化试验。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T10623金属材料力学性能试验术语GB/T15825.3金属薄板成形性能与试验方法第3部分:拉深与拉深载荷试验3术语和定义
GB/T10623和GB/T15825.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1
二次加工脆化
secondary working embrittlement:SWE无间隙原子钢(IF钢)和磷强化薄钢板在冲压成形(一次加工)后,具有一定的内应力,再受外力作用时(特别是低温条件下受冲击力作用,二次加工)容易在晶界处发生断裂的现象。3.2
secondaryworking embrittlement temperature;SwET二次加工脆化温度
样杯发生二次加工脆化现象时的温度。3.3
拉延比drawratio;DR
冲压成形时所用的圆形坏料直径与凸模直径的比值。3.4
样杯cupsample
将冲压成形用钢板圆形坏料以一定的拉延比冲压成圆柱形,切除制耳后成为具有一定高度的杯状试样。
余隙度clearance
制作样杯时,凸模与凹模的模具间隙与板料厚度的比值。4试验原理
在某一试验温度下将样杯置于底座上,并由一特定锥角与质量的重锤自由落下冲击样杯杯口部位。1
GB/T24173—2016
通过不断降低落锤冲击的试验温度直到样杯破裂,确定钢板的二次加工脆化温度5样杯
样杯尺寸与凸模直径见表1。
表1样杯尺寸与凸模直径
样杯号
样杯内径d
33.0±0.5
50.0±0.5
样杯高度h
单位为毫米
凸模直径dp
推荐优先采用1号样杯(d=33mm),通常情况下,杯口上边缘部分的主应变约为55%,次应变约为一35%。5.2钢板坏料的选取部位应避开钢板的头、尾部和边缘(有特殊要求的除外),表面应无划伤、辊印等缺陷。1号、2号样杯的坏料宽度应分别不小于74mm、108mm。5.3钢板坏料通常在压力机上用冲压圆形坏料模具冲压成圆形坏料,也可采用其他方式加工成圆形坏料。圆形坏料尺寸是冲杯所用凸模直径的两倍。圆形坏料边缘的毛刺应清除。注:每次试验需要的圆形坏料数量一般为32片~50片,如估计的SWET比较接近实测的SWET,可取32片圆形坏料,否则需要增加圆形坏料数量。5.4圆形坏料冲成圆柱形杯状试样在成形性试验机上进行,采用的拉延比DR为2:1,凸模圆角半径应为6.0mm土0.5mm,压边力为9.8kN~14.7kN.凸模上升速度一般不大于40mm/min,用厚度为0.040mm士0.005mm的聚丙烯薄膜作为润滑剂,用来减少杯状试样的起皱和降低模具磨损。记录冲杯所用的压边力。对于涂镀材料,每次冲杯结束后,应清洁模具。注:也可以采用其他材料作为润滑剂。5.5根据板料的厚度,在表2中选择冲杯模具所需的凸模与凹模尺寸。冲杯模具的选择取决于试验所要求的模具与板料的余隙度。除另有规定外,余隙度通常为40%~100%,按照式(1)计算:注:制作样杯时,建议采用余隙度下限Da-dp
式中:
余隙度,以%表示;
Da—凹模内径,单位为毫米(mm);d。凸模直径,单位为毫米(mm);板料基本厚度,单位为毫米(mm)。/t×100%
(1)
示例:凹模D.为37mm,板厚为1.2mm:选择d,为33mm的凸模冲制1号样杯对应的余隙度经计算为67%因此,对于1.2mm厚的板料,冲制1号样杯选择内径为37mm的凹模是合适的。2
样杯号
板料基本厚度
0.45~0.64
>0.640.91
>0.91~1.30
>1.30~1.86
>1.86~2.50
0.45~0.64
>0.64~0.91
>0.91~1.30
>1.30~1.86
>1.86~2.50
凸模与凹模的尺寸选择
凸模直径
凸模圆角半径
凹模内径
34.80+9.05
35.56+g.05
36.64+8.05
38.20+0.05
40.00+g.05
51.80+8.05
52.56+8.5
53.64+g.05
55.20+0.05
57.00+8.05
GB/T24173—2016
单位为毫米
凹模圆角半径
6.4±0.10
9.1±0.10
13.0±0.15
18.6±0.15
25.0±0.20
6.4±0.10
9.1±0.10
13.0±0.15
18.6±0.15
25.0±0.20
5.6在车床上车削加工圆柱形杯状试样边缘的制耳,车削加工成的样杯高度应符合表1的规定。机加工后,应清除车削加工形成的毛刺,如样杯出现起皱、变形、裂纹等任何一种缺陷,则该样杯报废。6试验装置
警告:为确保安全,锤头在设定位置固定时,至少能承受一定的外力不落下,如有意外停电也不会落下。落锤冲击试验机应装有安全防护门,防止试样飞出。6.1二次加工脆化试验需要的装置有:冲压圆形坏料模具、压力机、车床、二次加工脆化试验用落锤冲击试验机、冷却装置、聚丙烯薄膜。6.2二次加工脆性试验用落锤冲击试验机的示意图见图1,落锤冲击试验机包括4个组件:基座、立柱锤头、释放机构。要求10kg的截锥形锤头从H=1m(1000mm土5mm)高处落下,提供98J的冲击能量。H的距离定义为从锤头的底部至支撑样杯的基座的距离。3
GB/T24173—2016
说明:
提升系统;
提升横梁;
抓钩;
直线轴承;
锤体;
冲击锤头:
直线轴:
立柱:
冲击基座。
图1二次加工脆化试验用落锤冲击试验机示意图6.3试验机锤头的示意图见图2,锤头的锥角为60°土0.5°,锤头小端直径可取$26(用于1号样杯)或$43(用于2号样杯),锤头硬度为58HRC~62HRC,表面粗糙度Ra应不大于0.5μm,冲击锤头组合件的总质量为10kg士0.08kg。
说明:
1锤头:
2样杯。
图2试验机锤头的示意图
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6.4宜在冲击基座上设置样杯与锤头打击中心的对中机构,如图3所示,保证样杯中心与锤头打击中心对中,中心偏差不大于0.5mm,在落锤冲击过程中,样杯杯口外缘受力均勾且中心对称。其中,定位环内圈有33mm与g50mm两种尺寸。说明:
样杯;
定位环:
基座。
图3样杯与锤头打击中心对中机构示意图测温仪器的准确度应不超过士1℃,测温仪器应定期校准。6.5
7试验步骤
7.1将加工后的样杯完全浸人给定试验温度的装有适宜冷却液体的冷却装置内,冷却装置最低温度至少应能达到一60℃。试样之间的间距以及试样距冷却装置边缘或底部的距离应至少为10mm。槽里的温度波动在土1℃内。为保证温度均匀,应使冷却装置内的冷却液体保持流动,样杯在给定的温度下保温至少5min。
7.2试验机锤头提升到1000mm士5mm高度,将样杯从冷却装置中取出,杯口朝上放置在锤头正下方的基座上,释放锤头使其自由落下,冲击样杯。样杯从冷却装置中取出至冲击样杯应在3S之内完成。
7.3先在某一给定温度试验4个样杯(开始试验的温度取决于该试验钢种估计的SWET和试验方便5
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程度)。每个样杯冲击试验结束后,应仔细检查杯口边缘有无破裂,并记录检查结果7.4如果4个样杯均没有发生破裂,则降低温度,重复试验4个样杯。温度间隔根据试验人员的经验与方便程度而定(例如10℃或20℃)。注:在二次加工脆性温度以上,样杯将表现出塑性扩张,不发生破裂。7.5如果4个样杯中只有1个样杯发生破裂,就应在此温度试验8个样杯(增加试验4个样杯):a)如果此8个样杯中仍只有1个样杯发生破裂,则将试验温度降低5℃(试验温度的最小间隔为5℃)重复试验8个样杯,直到8个样杯里至少有2个样杯发生破裂为止;如果此8个样杯中至少有2个样杯发生破裂,则将试验温度提高5℃,重复试验8个样杯,直b)
到8个样杯里发生破裂的样杯少于2个为止。5如果4个样杯中至少有2个样杯发生破裂,则将试验温度提高5℃,重复试验4个样杯。直到47.6
个样杯里发生破裂的样杯少于2个,在此温度试验8个样杯(增加试验4个样杯)。如果此8个样杯中至少有2个样杯发生破裂,则将试验温度再提高5℃,重复试验8个样杯,直到8个样杯里发生破裂的样杯少于2个为止。
7.7在8个样杯里至少有2个发生破裂,即破裂几率不小于25%的最高温度即为二次加工脆化温度SWET(SWET为5℃的整倍数,例如一35℃、一40℃、一45℃等)。如果在一60℃时,不发生样杯破裂,可不做更低温度的试验,该薄钢板的SWET记为<一60℃。3试验报告
试验报告应包括如下内容:
a)本标准编号;
试验材料牌号;
材料厚度;
样杯尺寸(直径×高度);
冲杯的压边力;
模具与板料的余隙度
润滑剂种类;
二次加工脆化温度SWET。
参考文献
GB/T24173—2016
[1]GMW16086一2014超低碳和含磷钢板抗二次加工脆化和低温冲击破裂能力的评价方法(替代 GM9920P-1999)(Evaluation for Susceptibility to Secondary Cold Work Embrittlement and LowTemperature Impact Fractures of Ultra Low Carbon and Phosphorus Bearing Sheet Steels)GB/T24173-2016
中华人民共
国家标准
二次加工脆化试验方法
GB/T24173—2016
中国标准出版社出版发行
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2017年1月第一版
书号:155066:1-55617
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