1、ICS 7704010H 22 固雪中华人民共和国国家标准GBT 24 1 732009钢板二次加工脆化试验方法Steel sheets-Secondary work embrittlement testing method2009-06-25发布 20100401实施宰瞀鹞紫瓣警糌赞翼发布中国国家标准化管理委员会“”。刖 吾GBT 24173-2009本标准参照美国通用汽车公司GM9920P：1999(二次加工脆化试验程序，并结合国内外冲压成形用钢板二次加工脆化试验研究结果制定。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准起草单位：宝山钢铁股份有限公司。本标准主要
2、起草人：丁富连、方健。钢板二次加工脆化试验方法GBT 24 17320091范围本标准规定了钢板二次加工脆化试验方法的术语和定义、原理、样杯、试验装置、试验步骤、试验结果准确度和试验报告。本标准适用于厚度为05 mm20 mm的汽车零部件冲压成形用无间隙原子钢和其他具有二次加工脆化特性的冲压成形用钢板的二次加工脆化试验。2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。21二次加工脆化secondary working embrittlementSWE无间隙原子钢(IF钢)和磷强化薄钢板在冲压成形(一次加工)后，具有一定的内应力，再受外力作用时(特别是低温条件下受冲击力作用，二次加工)容易在晶界处发生断
3、裂的现象。22二次加工脆化温度secondary working embrittlement temperatureSWET样杯发生二次加工脆化现象时的温度。23拉延比draw ratioDR冲压成形时所用的圆形坯料直径与冲头直径的比值。24样杯cup sample将冲压成形用钢板圆形坯料以一定的拉延比冲压成圆柱形，切除制耳后成为具有一定高度的杯状试样，称为样杯。3试验原理将样杯在不同试验温度下保温一定时间后置于底座上，并由一特定锥角的重锤从高处自由落下以特定能量冲击样杯杯口部位。通过不断降低落锤冲击的试验温度直到样杯破裂，测定钢板的二次加工脆化温度。4样杯41样杯尺寸见表1。表1 样杯尺寸与
4、冲头直径 单位为毫米样杯号 样杯内径d 样杯高度h 冲头直径1 33土05 22土1 33土012 50土05 33士1 50土01注：推荐优先采用1号样杯(d-33 mm)。GBT 24173200942钢板坯料的选取部位应避开钢板的头、尾部和边缘(有特殊要求的除外)，表面应无划伤、辊印等缺陷。l号、2号样杯的坯料宽度分别不小于74 mm、108 mm。43钢板坯料通常在压力机上用冲压圆形坯料模具冲压成圆形坯料，也可采用其他方式加工成圆形坯料。圆形坯料尺寸是冲杯所用冲头直径的两倍。圆形坯料边缘的毛刺应清除。注：每次试验需要的圆形坯料数量一般为32片50片，如估计的SWET比较接近实测的SWE
5、T，可取32片圆形坯料，否则需要增加圆形坯料数量。44圆形坯料冲成圆柱形杯状试样在成形性试验机上进行，采用的拉延比(DR)为20：1，冲头圆角半径应为60 mm05 mm，压边力为98 kN147 kN，凸模上升速度一般不大于40 mmmin，用厚度为0040 mm0005 mm的聚丙烯薄膜作为润滑剂，用来减少杯状试样的起皱和降低模具磨损。记录冲杯所用的压边力。对于涂镀材料，每次冲杯结束后，应清洁模具。45在车床上车削加工圆柱形杯状试样边缘的制耳，车削加工成如表1所示的样杯高度。机加工后，应清除车削加工形成的毛刺，如样杯出现起皱、变形、裂纹等任何一种缺陷，则该样杯报废。5试验装置51 二次加工
6、脆化试验需要的装置有：冲压圆形坯料模具、压力机、车床、二次加工脆化试验用落锤冲击试验机、冷却装置、聚丙烯薄膜。52二次加工脆性试验用落锤冲击试验机的示意图如图1所示，落锤冲击试验机包括4个组件：基座、立柱、锤头、释放机构。要求10 kg的锥形锤头从1 m高处落下，提供98 J的冲击能量。1 m(1 000 mmi5 mm)的距离定义为从锤头的底部至支撑样杯的基座的距离。rl*k 划 _ 1mI ?I轴套轴承冲击锤头图1 二次加工脆化试验用落锤冲击试验机示意图53试验机锤头的示意图如图2所示，锤头的锥角为60。：rio5。，锤头小端直径可取，526mm(用于1号样杯)、5643 mm(用于2号样
7、杯)，锤头硬度58 HRC62 HRC，表面粗糙度Rn不大于05 pm，冲击锤头组合件的总质量为10 kg士008 kg。GBT 241732009图2试验机锤头的示意图54测温仪器应符合下列要求：数显式的分辨力应不低于01，模拟式的最小分度应不低于1，误差不大于1。测温仪器应定期校准。6试验步骤61 将加工后的样杯完全浸入给定试验温度的装有适宜冷却液体的冷却装置内，冷却装置最低温度至少应能达到-60。试样之间的间距以及试样距冷却装置边缘或底部的距离应至少为lO mm。槽里的温度波动在土1内。为保证温度均匀，应使冷却装置内的冷却液体保持流动，样杯在给定的温度下保温至少5 rain。62试验机锤
8、头提升到1 000 ram士5 FlllTI高度，将样杯从冷却装置中取出，杯口朝上放置在锤头正下方的基座上，释放锤头使其自由落下，冲击样杯。样杯从冷却装置中取出至冲击样杯应在3 S之内完成。注：为确保安全，锤头在设定位置固定时，至少能承受一定的外力不落下，如有意外停电也不会落下。落锤冲击试验机装有安全防护门，防止试样飞出。63先在某一给定温度试验4个样杯(开始试验的温度取决于该试验钢种估计的SWET和试验方便程度)。每个样杯冲击试验结束后，应仔细检查杯口边缘有无破裂，并记录检查结果。在二次加工脆性温度以上，样杯将表现出塑性扩张，不发生破裂。631 如果4个样杯均没有发生破裂，则降低温度，重复试
9、验4个样杯。温度间隔根据试验人员的经验与方便程度而定(例如lO或20)。632如果4个样杯中只有1个样杯发生破裂，就应在此温度试验8个样杯(增加试验4个样杯)。a)如果此8个样杯中仍只有1个样杯发生破裂，则将试验温度降低5(试验温度的最小间隔为5)，重复试验8个样杯，直到8个样杯里至少有2个样杯发生破裂为止；b)如果此8个样杯中至少有2个样杯发生破裂，则将试验温度提高5，重复试验8个样杯，直到8个样杯里发生破裂的样杯少于2个为止。633如果4个样杯中至少有2个样杯发生破裂，则将试验温度提高5，重复试验4个样杯。直到4个样杯里发生破裂的样杯少于2个，在此温度试验8个样杯(增加试验4个样杯)。如果
10、此8个样杯中至少有2个样杯发生破裂，则将试验温度再提高5，重复试验8个样杯，直到8个样杯里发生破裂的样杯少于2个为止。在8个样杯里至少有2个发生破裂(破裂率一25)的最高温度即为二次加工脆化温度SWET(SWET为5的整倍数，例如-35、-40、-45等)。注：如果在一60时，不发生样杯破裂，可不做更低温度的试验，该薄钢板的SWET记为一60。GBT 2417320097试验结果的准确度71试验结果的准确度取决于材料的特性、样杯的尺寸、样杯拉延比、样杯圆角半径、样杯对中、样杯完成冲击的时间、试验温度、试验机有关参数的影响等。72在缺少上述各种因素对试验结果准确度影响的充分数据分析情况下，目前还不能准确给出试验结果的准确度。8试验报告试验报告应包括如下内容：a)本标准编号；b)试验材料级别；c)材料厚度；d)样杯尺寸(直径高度)；e)冲杯的压边力；f)润滑剂种类；g)二次加工脆化温度SWET。
