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  文件名稱(chēng): 硬度計(jì)在冷軋薄鋼板、鋼帶的硬度檢測(cè)應(yīng)用
  公司名稱(chēng): 深圳市時(shí)代之峰科技有限公司
  下載次數(shù): 10192
  文件詳細(xì)說(shuō)明:
 

冷軋薄鋼板、鋼帶的硬度檢測(cè)

    冷軋薄鋼板,簡(jiǎn)稱(chēng)冷軋鋼板、冷軋薄板、冷軋板、冷板等。它還包括不銹鋼板、彈簧鋼板、硬鋼片、鍍鋅板、鍍錫板、鍍鋁板等。冷軋薄鋼帶,簡(jiǎn)稱(chēng)冷軋鋼帶、冷軋帶鋼、鋼帶、帶鋼、薄鋼帶、冷軋卷等。還包括不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶、鍍錫鋼帶等。

    冷軋薄鋼板、鋼帶(以下簡(jiǎn)稱(chēng)冷軋薄板)主要用于零件的沖壓加工,而冷軋薄板的力學(xué)性能十分重要,它直接關(guān)系到板材的沖壓性能。冷軋薄板是以不同的熱處理狀態(tài)分級(jí)的,不同硬度的材料,用于不同的加工方法,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13237-1991《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板和鋼帶》將冷軋薄板大致分為三級(jí),P級(jí)用于普通沖壓,S級(jí)用于濃度沖壓,Z級(jí)用于蕞濃度沖壓。中國(guó)冶金標(biāo)準(zhǔn)YB/T 5059-1993《低碳鋼冷軋鋼帶》將薄鋼板按硬度分為五級(jí),即:TR(特級(jí))、R(軟)、BR(半軟)、DY(低硬)和Y(冷硬)。其實(shí)通過(guò)一定的冷軋變形程度和冷軋后熱處理的恰當(dāng)配合,可以在廣泛的范圍內(nèi)滿足用戶關(guān)于材料力學(xué)性能方面的要求。冷軋薄板根據(jù)用戶加工上的要求可以分成更多的級(jí)別。例如:日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996《冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸А返姆诸?lèi)除分為一般用(spcc)、沖壓用)(spcd)和深沖壓用(spce)三類(lèi)外,還細(xì)分為退火、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、1/8硬、1/4硬、1/2硬、全硬等級(jí)別。

    在冷軋薄板力學(xué)性能的檢測(cè)方面,一些標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了拉伸試驗(yàn),另一些標(biāo)準(zhǔn)除拉伸試驗(yàn)外還規(guī)定了硬度試驗(yàn)。

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T世界13237-1991就只規(guī)定了拉伸試驗(yàn),技術(shù)要求如表一所示:

牌號(hào) 抗拉強(qiáng)度/MPa 伸長(zhǎng)率不小于
拉延級(jí)別
Z -S和P Z S P
08F 275~365 275~380 34 32 30
08,08Al,10F 275~390 275~410 32 30 28
10 295~410 295~430 30 39 28
15F 315~430 315~450 29 28 27
15 335~450 335~470 27 26 25
20 355~490 335~500 26 25 24
25 —— 390~540 —— 24 23
30 —— 440~590 —— 22 21
35 —— 490~635 —— 20 19
40 —— 510~650 —— —— 18
45 —— 530~680 —— —— 16
50 —— 540~715 —— —— 14

    日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996《冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸А罚ㄔ摌?biāo)準(zhǔn)中包含了冷軋薄鋼板和鋼帶)規(guī)定了拉伸試驗(yàn),也規(guī)定了硬度試驗(yàn),該標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求如下:

    表二:標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)和退火的鋼板、鋼帶的拉伸試驗(yàn)質(zhì)

牌號(hào) 抗拉強(qiáng)度/MPa 不小于 伸長(zhǎng)率/%不小于 試樣
按以下公稱(chēng)厚度/mm
>=0.25 0.25<0.40 0.40<0.60 0.60<1.0 1.0<1.6 1.6<2.5 >=2.5
SPCC

SPCD

SPCE
(270)

270

270
(32)

34

36
(34)

36

38
36

38

40
37

39

41
(38)

40

42
39

41

43
5號(hào)試樣軋制方向

    表三:標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)和退火的鋼板、鋼帶的硬度值。

調(diào)質(zhì)區(qū)分 符號(hào) 硬度蕞大
HRB HV
退火 A 57 105
標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì) S 65 115

    注:厚度小于0.6mm的鋼板和鋼帶,原則上不進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。

    表四:1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬材料的拉伸試驗(yàn)值勤。

調(diào)質(zhì)區(qū)分 符號(hào) 抗拉強(qiáng)度/MPa 伸長(zhǎng)率/%蕞小 試樣
1/8硬 8 294~410 25 5號(hào)試樣軋制方向
1/4硬 4 370~490 10
1/2硬 2 440~590 ——
1 >=550 ——

    表五:1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬狀態(tài)的硬度值。

調(diào)質(zhì)區(qū)分 符號(hào) HRB HV
1/8硬
1/4硬
8
4
50~71
65~80
95~130
115~150
1/2硬
2
1
74~89
≥85
135~185
≥170

    注:HRB和HV,僅選用其中之一。

    英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和鋼帶部分:碳素鋼和碳錳鋼厚板、薄板和鋼帶——具有成形性能的冷軋窄鋼帶技術(shù)條件》對(duì)冷軋板分級(jí)為CS1(鋁鎮(zhèn)靜穩(wěn)定化超深沖)、CS2(超深沖)、CS3(深沖)、CS4(折邊)、CS15(商品級(jí))。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求如表六所示:

    表六:鋼材交貨時(shí)的力學(xué)性能

軋制狀態(tài)和
級(jí)別
退火(A)或平整冷軋(SP)
狀態(tài)
硬度
HV1)2)
蕞大
屈服強(qiáng)度Re1)/MPa
蕞小
抗拉強(qiáng)度Rm1)/MPa
蕞小
伸長(zhǎng)率A1)/%蕞小 彎心直徑1)
(180°彎曲)
原始標(biāo)距LO
50mm 80mm
CS1 A 95 140 270 38 (36) 0a
  SP 105 140 270 36 (34) 0a
CS2 A 95 140 270 36 (34) 0a
  SP 100 140 270 36 (34) 0a
CS3 A 100 (140) (280) (34) (32) 0a
  SP 110 (140) (280) (34) (32) 0a
CS4 A 105 (140) (280) 0a
  SP 115 (140) (280) 0a

    注:1)窄鋼帶交貨應(yīng)符合,或者硬度和彎曲試驗(yàn),或者拉伸和彎曲試驗(yàn),但硬度和拉伸試驗(yàn)不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
2) 對(duì)于SP(平整冷軋)狀態(tài),與鍍層精整(PL)或鏡面光潔度(MF),或以“無(wú)拉伸痕”交貨的鋼材組合,蕞大硬度可以提高5個(gè)HV或抗拉強(qiáng)度可以提高20MPa。
3) 牌號(hào)CS2、CS3和CS4的硬度值僅適用于沸騰鋼。

    如上所述冷軋薄板的力學(xué)性能可以通過(guò)拉伸試驗(yàn)來(lái)檢測(cè),也可以通過(guò)硬度試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)。由于硬度試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單、易于掌握,試驗(yàn)效率高,并且金屬硬度與強(qiáng)度之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以硬度檢測(cè)是確定材料力學(xué)性能的更方便的方法。冷軋薄板的硬度檢測(cè)可以用于冷軋板生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制,更適于生產(chǎn)沖壓產(chǎn)品的廠家對(duì)原材料進(jìn)行力學(xué)性能的復(fù)檢。

    日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996規(guī)定的硬度試驗(yàn)是洛氏硬度HRB和維氏硬度HV。維氏硬度試驗(yàn)用于冷軋薄板毫無(wú)總是洛氏硬度HRB卻不適用于測(cè)試薄板材料。因?yàn)楫?dāng)板材厚度小于2mm時(shí),測(cè)試HRB硬度可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)生“測(cè)砧效應(yīng)”而使測(cè)量的硬度值失準(zhǔn)。對(duì)于薄板材料,可以測(cè)試表面洛氏硬度HRN或HRT,然后換算成HRB或HV硬度。

    目前冷軋薄帶材料正在向超薄方向發(fā)展,據(jù)報(bào)道,上海寶鋼已扎制出厚度為0.08mm的冷軋薄板帶材。采用本所生產(chǎn)的PHR-1S型表面洛氏硬度計(jì),配一個(gè)金剛點(diǎn)砧座,就可測(cè)試薄至0.05mm冷軋薄板帶材料的硬度。

這種應(yīng)用完全可以取代維氏硬度計(jì),使冷軋薄板材料的力學(xué)性能檢測(cè)實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)

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