《銅-鋼復(fù)合金屬復(fù)合質(zhì)量及各向異性的檢驗 沖杯試驗方法》

YS/T×××-××××銅-鋼復(fù)合金屬復(fù)合質(zhì)量及各向異性的檢驗沖杯試驗方法本文件描述了銅-鋼復(fù)合金屬復(fù)合質(zhì)量及各項異性沖杯試驗檢驗的方法原理、試驗設(shè)備及工具、試驗條件、試樣、試驗步驟、試驗數(shù)據(jù)處理和試驗報告。本文件適用于厚度為0.15mm～3.60mm軟態(tài)銅-鋼復(fù)合板帶（以下簡稱復(fù)合板帶）的沖杯試驗。其他金屬復(fù)合板帶可參照本文件。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，標(biāo)注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T5125有色金屬沖杯試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定JJG583杯突試驗機3術(shù)語和定義GB/T5125界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1覆層金屬裂紋claddingmetalcrack軟態(tài)退火的復(fù)合金屬進行沖杯試驗后，在形成的沖杯體外部及沖杯體外壁過渡圓弧區(qū)域，表面覆層金屬與基體金屬剝離而產(chǎn)生的裂紋、脫層、爆皮等缺陷，且缺陷處的基層金屬完整無裂紋（見a）過渡圓弧區(qū)域外表面裂紋b)過渡圓弧圖1沖杯試驗覆層金屬裂紋示例2YS/T×××-××××4方法原理在復(fù)合板帶上取圓片試樣，將試樣夾緊后用圓柱形沖頭壓入規(guī)定的沖模中形成圓柱形杯體；取出沖杯體后，觀測沖杯體外部形貌及沖杯體外壁過渡圓弧區(qū)域形貌（沖杯體剖面示意圖見圖2測量杯體上緣的峰高和谷高計算各向異性。圖2沖杯體剖面示意圖5試驗設(shè)備及工具5.1試驗設(shè)備5.1.1試驗裝置總布置示意圖見圖3。試驗應(yīng)在專用的杯突試驗機上配以沖杯套模進行。沖頭應(yīng)能夠沿著沖模、壓邊模和試驗的中心線軸向移動。且應(yīng)能在不損壞沖杯體上緣的情況下順利取出沖壓成形杯體。 YS/T×××-××××圖3沖杯試驗裝置示意圖5.1.2試驗設(shè)備應(yīng)能提供1kN～5kN可調(diào)的壓邊力和1mm/min～25mm/min可調(diào)的沖壓速度。5.1.3試驗設(shè)備應(yīng)具備定位裝置確保試樣圓片中心與沖頭和沖模同軸心。5.1.4杯突試驗機按照JJG583的規(guī)定進行檢定。5.2試驗工具潤滑劑宜選用機油或工業(yè)用凡士林等。試驗中所用到的沖頭及沖模應(yīng)滿足下列基本要求：a）與試樣接觸的沖模、壓邊模及沖頭的表面應(yīng)拋光，表面粗糙度參數(shù)Ra不大于1.6μm；b）沖模、壓邊模及沖頭應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，硬度滿足HRC（58～60c）沖頭及沖模圓角過渡應(yīng)緩和、光滑；d）除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)議中另有規(guī)定，沖頭及沖模的尺寸組合應(yīng)按表1的規(guī)定選擇；e）沖頭直徑及圓角半徑偏差、沖模直徑及圓角半徑偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1沖頭與沖模的尺寸組合d1R1d2R200>0.17～0.20>0.20～0.24>0.24～0.29>0.29～0.35>0.35～0.40>0.40～0.45>0.45～0.50>0.50～0.60>0.60～0.70>0.70～0.80>0.80～1.00>1.00～1.20>1.20～1.40>1.40～1.70>1.70～2.00>2.00～2.50>2.50～3.604YS/T×××-××××5.3測量工具應(yīng)選用精度為不低于0.01mm的測量工具進行沖杯前和沖杯后試樣尺寸的測量。6試驗條件沖杯試驗應(yīng)在10℃~35℃的溫度范圍內(nèi)進行。7試樣7.1試樣為圓片，可采用沖制、機加或線切割的方式制成。試樣邊部應(yīng)無毛刺，表面應(yīng)光滑、清潔，覆層應(yīng)完整，無挫傷、劃傷、擦傷、露鋼、氣泡等缺陷。7.2試樣不允許敲打或冷、熱加工。7.3試樣數(shù)量：各向異性率測試不小于3塊，制樣前應(yīng)明確標(biāo)識出復(fù)合金屬的軋制方向，并確保整個試驗過程軋制方向能清晰識別；復(fù)合質(zhì)量測試不小于6塊，制樣前應(yīng)明確標(biāo)識出復(fù)合金屬的正反面。7.4試樣尺寸及其允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2試樣尺寸、壓邊力及沖壓速率組合01>0.20～1.072>1.07～1.105>1.10～2.00>2.00～3.608試驗步驟8.1沖杯試驗用試樣厚度、直徑、壓邊力及沖壓速率組合,可按表2的規(guī)定進行，并按表1的規(guī)定選擇合適的沖頭及沖模。8.2試樣的厚度測量應(yīng)精確至0.01mm。8.3確認標(biāo)記試樣相對于復(fù)合板帶的軋制方向和正反面。8.4在試樣兩面均勻涂抹少量潤滑劑。8.5將試樣放入沖模中，調(diào)整壓緊裝置且施加適當(dāng)壓邊力，使試樣拉延時不出現(xiàn)失穩(wěn)而起皺褶或破裂。8.6讓沖頭接觸試樣，以可控制的均勻速度移動沖頭直至沖制成杯體，杯體底部平整及杯身圓柱周向無凸緣。8.7取出沖杯體，標(biāo)記沖杯體峰高相對與復(fù)合板帶的軋制方向。8.8沖杯體高度尺寸測量：將沖杯體徑向和底部平面進行固定，同時可自由軸向轉(zhuǎn)動沖杯體且保證沖杯體底部平面傾斜度為0，轉(zhuǎn)動沖杯體一周，測量沖杯體的每一個峰高ht和谷高hv，精確到0.01mm。YS/T×××-××××8.9復(fù)合質(zhì)量沖杯試驗，正反兩面各做三次。8.10出現(xiàn)以下情形之一時，試驗結(jié)果無效，應(yīng)重新做相同數(shù)量的試驗：a)沖壓的杯身圓柱出現(xiàn)不同軸心，或沖杯體峰高呈現(xiàn)整體偏一個方向上傾斜；b)有不規(guī)則變形。9試驗數(shù)據(jù)處理9.1復(fù)合質(zhì)量目視觀察沖杯外壁底部過渡區(qū)域形貌，沖杯體外部形貌覆層裂紋級別判定按表3進行，各級別裂紋特征示意圖見附錄A。表3沖杯體外部形貌覆層裂紋級別9.2結(jié)果計算9.2.1峰高平均值峰高平均值用ht表示，按公式（1）計算。……式中：t峰高平均值，單位為毫米（mmNt——沖杯體峰高數(shù)量,單位為個；ht1+ht2+ht3——峰高1+峰高2+峰高3+……，單位為毫米（mm）。9.2.2谷高平均值谷高平均值用hv表示，按公式（2）計算。hv=…………………（2）v式中：v谷高平均值，單位為毫米（mmNv——沖杯體谷高數(shù)量,單位為個；hv1+hv2+hv3——谷高1+谷高2+谷高3+……，單位為毫米（mm）。9.2.3制耳平均值制耳平均值用he表示，按公式（3）計算。he=ht-hv………………（3）式中： he——制耳平均值，單位為毫米（mmht——峰高平均值，單位為毫米（mmhv——谷高平均值，單位為毫米（mm）。9.2.4最大制耳值6YS/T×××-××××最大制耳值用he,max表示，按公式（4）計算。he,max=ht,max-hv,min………（4）式中：he,max——最大制耳高度，單位為毫米（mmht,max——峰高ht的最大值，單位為毫米（mmhv,min——谷高hv的最小值9.2.5各向異性率各向異性率用Z表示，按公式（5）計算?！?00%………………式中：Z——各向異性率，%;he——制耳平均值，單位為毫米（mmhv——谷高平均值，單位為毫米（m9.2.60°軋制方向各向異性率0°軋制方向各向異性率用Z0表示，按公式（6）計算?！?00%………式中：Z0——0°軋制方向各向異性率，%;h0t,max——0°軋制方向峰高ht的最大值，單位為毫米（mmv——谷高平均值，單位為毫米（mm）。9.2.790°軋制方向各向異性率90°軋制方向各向異性率用Z90表示，按公式（7）計算。Z90=×100%………式中：Z90——90°軋制方向各向異性率，%;h90t,max——90°軋制方向峰高ht的最大值，單位為毫米（mmv——谷高平均值，單位為毫米（mm）。如未在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，各向異性率按GB/T8170的規(guī)定修約到0.1%。10試驗報告試驗報告應(yīng)包括如下信息：a)試樣名稱、牌號、狀態(tài)、規(guī)格；b)試樣的委托單位；c)試樣的詳細資料說明；YS/T×××-××××d)本文件編號；e)實測試樣的厚度和圓片直徑；f)壓邊力和沖壓速率；g)復(fù)合質(zhì)量判定；h)根據(jù)9.2節(jié)得到的試驗結(jié)果（由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)商決定）；i)如有要求，可選以下選項檢測項目：——峰高數(shù)量及其方位；——最大峰高和谷高、最小峰高和谷高；——沖杯體形貌；——沖模和沖頭參數(shù)；——所使用潤滑劑的類型；——本文件未規(guī)定的操作或可能影響試驗結(jié)果的情況。j)試驗者和審核者簽名、檢測部門蓋章，試驗日期。8YS/T×××-××××附錄A復(fù)合金屬沖杯試驗試樣表面覆層金屬裂紋級別圖A.1覆層金屬裂紋0級圖沖杯試驗試樣覆層金屬裂紋0級見圖A.1。圖A.1沖杯試驗后沖杯體外表面底部圓弧區(qū)域無裂紋形貌裂紋0級A.2覆層金屬裂紋1級圖沖杯試驗試樣覆層金屬裂紋1級見圖A.2。a）過渡圓弧區(qū)域表面局部針狀裂紋（圓圈圖A.2沖杯試驗后沖杯體外表面底部圓弧區(qū)域裂紋形貌裂紋1級Y