Испытания металла

Ранее было отмечено, что создать единый критерий штампуемости, характеризующий поведение металла при всех операциях листовой штамповки и их разновидностях, не представляется возможным. В настоящее время приближенную оценку штампуемости можно получить на основании результатов испытания металлов как способа­ми, регламентированными ГОСТами, так и дополнительно разрабо­танными.

Кроме обязательных стандартных испытаний металла, таких, как определение химического состава, оценка микроструктуры, испыта­ние на растяжение, разработано много так называемых технологи­ческих проб. Часть из них также вошла в стандарты, например, испытание на знакопеременный изгиб и проба по Эриксену.

Остановимся коротко на характеристике некоторых технологичес­ких проб и на тенденциях совершенствования методов испытания металлов.

По ГОСТу при испытании на растяжение обычно определяются две основные характеристики: σb - временное сопротивление и ε - относительное удлинение. А для деформируемых материалов в неко­торых ГОСТах (например, ГОСТ 11701-84) даны рекомендации по определению величины равномерного относительного удлинения е„ и истинного предела прочности

Испытания металла

Где Рmax - максимальное усилие в момент возникновения шейки;

Fист - площадь поперечного сечения образца в момент начала образова­ния шейки), а также коэффициента анизотропии Rs [1].

Коэффициент Испытания металла определяет соотношение между изменением ширины и толщины плоского образца в условиях линейного напряженного состояния. Здесь b0 и b - начальная и конечная ширина образца в зоне равномерного удлинения, a s0 и s - начальная и конечная толщина образца в той же зоне.

Кроме коэффициента анизотропии Rs, могут определяться коэффи­циенты анизотропии свойств в плоскости листа Rα. Для металлов с кубической решеткой целесообразно определение коэффициента анизотропии Ra при испытании на растяжение вдоль направления прокатки и под углом 45° к нему. Коэффициент Rα характеризует возможность появления и высоту фестонов, возникающих при вытяжке осесимметричных деталей. Заметим, что соотношение между деформациями по разным направлениям обратно пропорционально соотношению между значениями прочностных характеристик в тех же направлениях.

Кроме отмеченных ранее показателей, целесообразно также опре­деление предела текучести физического σт, если есть площадка текучести, и условного σ02, если площадка текучести отсутствует. Условный предел текучести соответствует возникновению остаточной относительной деформации удлинения, равной 0,2 %.

Эти дополнительные показатели позволяют более точно судить о штампуемости, чем σв и ε.

Считается, что способность к вытяжке тем больше, чем больше отношение σв/σт и чем больше значения εр и Rs. Первые два пока­зателя до некоторой степени характеризуют способность к упрочне­нию, а практика показывает, что более упрочняющиеся металлы допускают большее формоизменение при вытяжке. Показатель Rs характеризует способность сопротивляться локальному утонению при вытяжке, и с увеличением Rs утонение уменьшается, а, следователь­но, опасное сечение способно передавать большее усилие, что приво­дит к увеличению допустимого формоизменения. Из практики штам­повки установлено, что наиболее пригодны для вытяжки металлы, имеющие следующие показатели:

Испытания металла

Приведенные показатели, определяемые при испытании на растя­жение, до некоторой степени позволяют судить о способности металла к вытяжке. Однако при оценке способности к вытяжке металла по приведенным выше показателям обнаруживается их недостаточная точность. Это вынуждает изыскивать иные способы испытания метал­лов. В этом плане было предложено значительное количество так называемых технологических проб, наиболее интересные из которых частично будут рассмотрены ниже.

В ГОСТах на листовой металл из технологических проб обычно предусматривается испытание на перегиб и испытание на глубину выдавливания сферической лунки по Эриксену.

Комментарии закрыты.