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| 标准编号 | GB/T 38806-2020 (GB/T38806-2020) | | 中文名称 | 金属材料 薄板和薄带 弯折性能试验方法 | | 英文名称 | Metallic materials--Sheet and strip--Test method for bending and folding properties | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H22 | | 国际标准分类 | 77.040.10 | | 字数估计 | 14,147 | | 发布日期 | 2020-06-02 | | 实施日期 | 2020-12-01 | | 起草单位 | 宝山钢铁股份有限公司、深圳万测试验设备有限公司、国家钢铁及制品质量监督检验中心、冶金工业信息标准研究院 | | 归口单位 | 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183) | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 38806-2020: 金属材料 薄板和薄带 弯折性能试验方法
GB/T 38806-2020 英文名称: Metallic materials--Sheet and strip--Test method for bending and folding properties
1 范围
本标准规定了金属薄板和薄带弯折性能试验方法的术语和定义、原理、试样、模具、试验机、试验程序、试验结果评定和试验报告。
本标准适用于厚度0.30mm~4.00mm的金属薄板和薄带的弯折性能试验。
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/T 15825.2 金属薄板成形性能与试验方法 第2部分:通用试验规程
GB/T 15825.5 金属薄板成形性能与试验方法 第5部分:弯曲试验
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
弯曲失效
板材变形区外侧表面产生裂纹或显著凹陷。
3.2
弯折性能
反映金属板材在三点弯曲加载条件下的冷加工塑性。
注1:弯折性能包括最小弯曲半径与极限弯曲角度两种指标。
注2:通常情况下,把小于180°弯曲失效的试验称为弯曲试验,测量板材的极限弯曲角度,把180°U形弯折称为弯折试验,测量板材的最小弯曲半径。
4 符号和说明
本标准使用的符号和说明见表1。
5 试验原理
采用三点弯曲加载方式测试板材的弯折性能,包括使用规定底部弧面半径的压头,将试样弯曲失
效,测量小于180°弯曲试验时的极限弯曲角度,以及使用不同底部弧面半径的压头与垫模,将试样180°弯折至失效,测量最小弯曲半径,见图1和图2。
6 试样
6.1 一般采用矩形试样,其宽度应大于10倍板材公称厚度,且不应小于20mm。长度应保证试样可弯
成“V”形或“U”形。
6.2 推荐采用试样的尺寸如下,如相关方协商一致,也可采用其他尺寸的试样,但需在报告中注明:
---180°弯折试样:宽度50mm,长度150mm的条形试样;
---小于180°弯曲试样:宽度60mm,长度60mm的正方形试样。
6.3 应按产品标准要求取样,如无其他要求,试样长度方向应垂直于轧制方向。
注:试样边缘部位毛刺会导致边部异常开裂影响试验结果。
6.4 如相关方协商一致,也可对试样进行预处理,如预拉伸,并在报告中注明。
7 模具
7.1 模具应符合GB/T 15825.2的规定,其中压头、支辊和垫模的宽度均应大于试样宽度。
7.2 压头底部弧面半径rp(图1),原则上以每间隔0.1mm为一级规格,制造公差为±0.01mm。推荐
采用表2所列的压头规格。
7.3 受材料刚度影响,压头可加工为平型压头与斜面压头两种,见图3。平型压头的厚度tp 是压头底
部弧面半径rp的2倍,而斜面压头厚度tp是压头底部弧面半径rp的数倍。如图3所示。
注:根据经验,当rp 大于2.4mm时可采用平型压头。
7.4 180°弯折所用的垫模厚度tm[图2a)],原则上以每间隔0.2mm 为一级规格,制造公差范围
±0.01mm。垫模的一端应加工弧面,垫模底部(端部)的弧面半径rp应当是垫模厚度tm 的二分之一。
推荐根据表2所列的压头底部弧面半径值增大一倍作为垫模厚度,即tm=2rp。
7.5 支辊两端应使用低摩擦轴承固定。
7.6 180°弯折试验时支辊半径rd为10mm;小于180°弯曲试验时支辊半径rd为15mm。推荐支辊设
计成半径为rd的可转动圆柱体。
8 试验机
8.1 试验机应具有垂直和水平两个方向加载机构。试验机轴向位移测量机构,其准确度至少为±1%。
8.2 试验机压头基座应能上下垂直移动,两侧支辊应能水平相对开启与闭合移动。压头基座与两侧支辊移动时应连续平滑无跳跃。压头基座位移速度应能在5mm/min~100mm/min范围内调节。
8.3 在工作行程内,压头底边应与试样表面平行,且压头与支辊中心的偏差不大于0.05mm。
8.4 试验机应能对试样准确定位。
8.5 试验机应能连续调整支辊间距L(图1),并在调整后能够锁紧,以保证L 在试验过程中不发生
变化。
注:根据经验,进行小于180°的高强钢板弯曲试验时,两侧支辊所受的水平侧向力可达到70kN。推荐支辊间安装位移测量装置,测量精度至少为0.01mm,便于监控试验过程中支辊间距不发生变化。
8.6 试验机的两侧支辊应有平行作用面,相向移动时可对180°弯折试样提供压向载荷。
8.7 试验机应能完整记录弯折试验过程中的压头力-位移曲线。
8.8 若只测量最小弯曲半径可采用GB/T 15825.5中的试验装置。
9 试验程序
9.1 试验条件
9.1.1 通常在10℃~35℃温度环境下进行试验。对温度有严格要求的试验,应在23℃±5℃范围内
进行。
9.1.2 试验前应对压头、垫模、支辊等试验装置进行检查、清洁与润滑。
9.2 试验步骤
9.2.1 应逐个测量试样厚度,并按试样正反面分组编号,同时记录试样实测厚度,厚度精确至0.01mm。
9.2.2 根据试样厚度及弯折试验所要求测定的指标,如180°弯折试验测定最小弯曲半径rmin,或小于
180°弯曲试验测定极限弯曲角度θmax,调整支辊间距并锁紧,将试样放置在支棍间,试样与压头接触的下表面边缘部分不应有毛刺。
9.2.3 测定极限弯曲角度θmax:若无特殊约定,采用图1所示方法,根据表3选择合适的压头,并根据式
9.2.4 测定最小弯曲半径rmin:采用图2所示方法对试样进行180°弯折试验,根据式(3)确定支辊间
距L。
9.2.5 测定最小弯曲半径时可根据产品协议选择对应压头,若无产品协议可首先选择压头半径为6倍试样厚度开始试验,180°弯折时试样变形区未失效时应逐级减小压头半径重复试验,直至试样发生弯曲失效。反之应逐级增大压头半径重复试验,直至试样不发生弯曲失效。
a) 试样表面裂纹 b) 试样表面显著凹陷
图4 试样失效示意图
10 试验结果评定
10.1 有垫模(或有压头)180°弯折试验时[图2a)],按式(4)确定最小弯曲半径rmin。
10.2 无垫模180°弯折试验时[图2b)],按下述原则确定最小弯曲半径:
a) 试样变形区外侧表面在5倍放大镜下出现裂纹或显著凹陷时,最小弯曲半径rmin=0.1mm;
b) 试样变形区外侧表面在5倍放大镜下无裂纹或显著凹陷时,最小弯曲半径rmin=0mm。
10.3 计算最小相对弯曲半径rmin/t,计算结果保留一位小数。
注:有协议时,也可采用名义最小弯曲半径,即rmin=rpf(有垫模)或rmin=......
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