拉伸试验试验操作规程.doc

目录
一、金属材料室温拉伸试验方法 2
二、试样的形状要求 2
三、制样规范及弯曲要求 3
四、拉伸试验操作 4
五、弯曲试验原理 5
六、弯曲试验操作 6
七、冷弯试验结果的评定等级 6
八、牌号和化学成份 8
九、钢中的杂质元素及其影响 9
十、钢号命名规则 11
十一、弯曲试验原理 12
十二、产品质量及标准 14
十三、铁合金质量证明书 16
一、拉伸试验操作
1、试样准备
(1)对试样进行外观检查,依照委托单顺序将试样排好,查对编号,并填写原始记录,如不符合制样规定者不列入试验,要求重新取样,对板状试样,挫掉试样所带毛刺。
(2)测量试样原始尺寸,圆试样直径d0用精度,,板坯试样和圆状试样都分别在标距长度的中部及两端处分三部分进行测量,圆形试样应在两个相互垂直方向上各测一次,取其平均值,选用三处测得横截面积中的最小值,计算试样的横截面积(保留四位有效数字)。
(3)试样的尺寸公差和形状公差应符合有关要求。
(4)根据横截面积,按要求打上相应长度的标距。
2、顺序开机运行软件,进入联机状态;
3、进入试验窗口选择设置好的试验方案;
4、设置好试验用户参数;
5、装好合适的夹块,根据试样长度调整下横梁位置;
6 、启动油泵电机;
7 、先夹紧试样的一端,然后升降下横梁到合适的位置,力值清零,然后夹紧试样的别一端。位移或变形值清零;
8、点击试验窗口“运行”按钮,进入试验状态,顺时针旋转手动阀手轮进行加荷,直至试样断裂。
9、启动油泵,取下试样,再逆时针旋转手动阀手轮,使活塞退回到底,
10、开、关机必须按照正确顺序进行:
开机:
显示器—打印机—计算机—DCS控制器—启动试验软件—液压源
关机:
液压源—退出试验软件—DCS控制器—计算机—显示器—打印机
二、钢中的杂质元素及其影响
在钢的冶炼过程中,不可能除尽所有的杂质,所以实际使用的碳钢中除碳以外,还含有少量的硅、磷、氧、氢、氮等元素,它们的存在,会影响钢的质量和性能。
锰和硅的影响
锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂,用以去除溶于钢液中的氧。它还可把钢液中的
FeO还原成铁,并形成MnO和SiO2。锰除了脱氧剂作用外,还有除硫作用,即与钢液中的硫结合成MnS,从而在相当大程度上消除硫在钢中的有害影响。这些反应产物大部分进入炉渣,小部分残留于钢中,成为非金属夹杂物。
脱氧剂中的锰和硅总会有一部分溶于钢液中,冷至室温后即溶于铁素体中,提高铁素体的强度。此外,锰还可以溶入渗碳体中,形成(Fe,Mn)3C。
锰对碳钢的力学性能有良好的影响,它能提高钢的强度和硬度,当含锰量不高(wMn<
%)时,可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。锰提高强度的原因是它溶入铁素体而引起的固溶强化,并使钢材在轧后冷却时得到层片较细、强度较高的珠光体,在同样含锰量和同样冷却条件下珠光体的相对量增加。
%,它也是钢中的有益元素,在沸腾钢中的含量很低,而镇静钢的含量较高。硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用,显著提高钢的强度和硬度,但含量较高时,将使钢的塑性和韧性下降。
硫的影响
硫是钢中的有害元素,它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中的杂质。从Fe-S相图(4-23)可以看出,硫只能溶于钢液中,在固态铁中几乎不能溶解,而是以FeS夹杂的形式存在于固态钢中。
硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂,这种现象称为热脆。造成热脆的原因是由于FeS的严重偏析。即使钢中含硫量不算高,也会出现(Fe+FeS)共晶。钢在凝固时,共晶组织中的铁依附在先共晶相——铁晶体上生长,最后把FeS留在晶界处,形成离异共晶。(Fe+FeS)共晶的熔化温度很低(989℃),而热加工的温度一般为1150~1250℃,这时位于晶界上的(Fe+FeS)共晶已处于熔融状态,从而导致热加工时开裂。如果钢液中含氧量也高,还会形成熔点更低(940℃)的Fe+FeO+FeS三相共晶,其危害性更大。
防止热脆的方法是往钢中加入适当的锰。由于锰与硫的化学亲合力大于铁与硫的化学亲合力,所以在含锰的钢中,硫便与锰形成MnS,避免了FeS的形成。MnS的熔点为1600℃,高于热加工温度,并在高温下具有一定的塑性,故不会产生热脆。在一般工业用钢中,含锰量常为含硫量的5~10倍。
此外,含硫量高时,还会使钢铸件在铸造应力作用下产生热裂纹,同样,也会使焊接件在焊缝处产生热裂纹。在焊接时产生的SO2气体,还使焊缝产生气孔和缩松。
硫能提高钢的切削加工性能。在易削钢中WS=%~%,同时wMn=%~。
磷的影响
一般说来,磷是有害的杂质元素,它是由矿石和生铁等炼钢原料带入的。从Fe-P相图(