1、范围
1.1 本试验方法适用于金属材料延性弯曲试验方法。本方法包括4种试样在约束情况下的弯曲试验:采用规定尺寸的芯轴或芯棒,在试样中点部位施力将试样两臂弯曲至规定距离的导向弯曲试验;试样与芯轴接触,弯曲到规定的角度或弯曲到规定内半径曲线,并在保持弯曲力的情况下进行测量的半导向弯曲试验:将试样的两端弯曲到一起,但不施加横向的力,试样的内弯曲表面不与任何材料接触的自由弯曲试验;弯曲和压平试验,试验中向试样施加横向力,将试样的两臂弯曲至接触到一起。
1.2 弯曲后,应对试样的凸表面进行检查,检查其是否有明显的裂纹或表面缺陷。如果试样断裂,则该材料未能通过试验。当试样没有彻底断裂时,用裸眼在试样的凸表面上观察到的裂纹的数量和尺寸或者其他表面缺陷就成为评判是否合格的标准,参照具体的产品标准。试样边部出现的缺陷不视为弯曲试验不合格。弯曲部位角部出现的裂纹不过多的给与考虑,除非裂纹的尺寸超过产品标准规定的数值。
1.3 以国际单位为单位的数值视为标准值。英寸-磅单位仅作为参考。
1.4 本标准无意提及所有的有关安全的事宜,如果需要的话,与其使用者有关。在使用本标准之前,使用者应采取适当的安全防护措施。
2、意义和用途
2.1 弯曲试验方法为材料在持续弯曲的情况下抵抗裂纹或其他表面缺陷的能力提供了简单的评定方法。在进行试验的过程中,不能撤销所施加的弯曲力。
2.2 所采用的弯曲试验的类型决定了试验力施加的位置和弯曲试样的固定部位,其范围从无接触到连续接触。
2.3 试验可以在达到规定的弯曲角度的时候停止,也可以持续到试样的腿部接触到一起时停止。弯曲角度的测量应在不撤销弯曲力的情况下进行测量(一般半导向弯曲试验采用这种方式),或者对自由弯曲试验是在撒销施加的弯曲力时测量。所试验的材料的要求决定了所采用的试验方法。
2.4 对制造状态的横截面为方、圆、六角或类似的材料进行试验的时候,可以采用全尺寸试样进行试验,根据本试验方法的主要步骤对其弯曲性能进行评定,此时,试验方法所涉及的宽度和厚度都不适用。
3、取样
3.1 弯曲试验用试样应按照相关标准、规范的要求进行选取。
4、试验试样
4.1 试样应从待试验材料上按下列方式之一进行取样。
4.1.1 全截面试样一如果试样的 长度能保证在试验时可弯曲到规定的角度,且材料横截面的最小尺寸小于等于38 mm (1/in.),就应采用全截面试样。
4.1.2 全厚度试样一如果试样的长度和宽度能满足要求,任何加工状态下的材料都可以进行延性弯曲试验。
4.1.2.1 如果不能采用全截面试样进行试验,但是当材料的公称厚度不超过38 mm (1/2 in,),此时可进行全厚度试样试验,此时试样的厚度应为材料的厚度,同时宽度与厚度比值应为以下其中一种情况:
(a) 当最小宽度(不考虑厚度)为18mm (3/4 in.)时,其宽厚比为2: 1;
(b) 对于不能采用(a)型试样的薄板,其宽厚比应为8: 1或更大。
4.1.2.2 当在成品厚度的钢制品上进行弯曲试验时,可以使用38 mm (1/2 in.)的宽度。
4.1.2.3 实验室采用的20mm的拉伸试验用宽坯料试样进行拉伸试验,也可以用类似的20mm宽的试验进行弯曲试验。参见E8/E8M。E8/E8M 中采用的是3/4 in.宽的坯料。
4.1.3 试样的长度应足够长,以保证试样在不受外力的情况下能弯曲到规定的角度,因为施加的外力将会对弯曲试验结果产生不利的影响。试样的宽厚比也能影响弯曲韧性。
4.1.4 试样的机加工表面一对于公称厚度、对边距离或直径超过13 mm (1/2 in.,)的材料,当不采用全尺寸或全厚度试样时,可从材料上机加工样本。试样的厚度或直径应至少为13 mm (1/2 in,)。矩形试样的宽厚比应为2: 1,并且应有足够的长度,以保证能弯曲到规定的角度。
4.1.5 当机加工试样必须绕着某一固定轴弯曲时,则必须在试样.上将这个弯曲轴位置做出适当的标记。
4.1.6 当采用空心钻取的方法取样的时候,可以从钻取的芯体上机加工出一13mmx 13mm ( 1/2in.x1/2in,)的正方形截面的试样。
4.1.7 矩形减薄试样的一个主表面应是未加工表面。
4.2 试样边部的磨光一对于厚度不超过50mm(2in.)的矩形试样的长边倒角半径可不超过1.5mm(1/16in.),对于厚度超过50 mm (2 in.)的,倒角半径不超过3 mm (1/8in.)。火焰切割表面应机加工掉火焰切割遗留的金属。剪切边表面应机加工或者用砂布、锉刀或磨料等清除掉剪切所遗留的金属。
4.3锻造材料试样的取向
4.3.1对于纵向试样,其长度方向应平行于轧制、锻造、拉拔或挤压(见图1)方向。
4.3.2对于横向试样,长度方向应与轧制、锻造、拉拔或挤压的方向呈90度夹角(如图2所示)。
4.4 标识
4.4.1 试样应采取打印或其他适当的方式进行标识。
4.4.2 如果可能的话,试样的标识应尽可能地靠近端部。
4.4.3 试样的弯曲部位不应存在任何形式的标识。
5、评定
5.1用裸眼(无放大)对弯曲试样的凸面进行检查,检查是否存在裂纹或缺陷。与试样制备有关的边部裂纹不在评定范围内。
5.1.1试验按照验收标准进行时,允许的裂纹尺寸应在标准或规范中加以规定。
5.1.2易受时效硬化影响的材料,应在产品标准规定的允许时间段内进行试验。
5.1.3表面缺陷、镀层脱落或其他因弯曲引起的缺陷应按照相应的产品标准进行评定。
5.1.4由于弯曲试验造成的表面缺陷,如桔皮表面等,如果没有贯穿表面,则不视为裂纹失效。
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