[實(shí)用新型]一種用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820137231.7
• 申請(qǐng)日: 2008-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN201355332Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋青峰;劉明;楊雄飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/20
• 分類號(hào): G01N3/20;G01N3/02
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;徐曾美

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及冶金行業(yè)的檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭，該壓頭特別適合在含V、Nb和Ti的微合金鋼連鑄過程表面裂紋產(chǎn)生機(jī)理研究中用于金屬材料的熱彎曲試驗(yàn)。

背景技術(shù)

微合金鋼的連鑄工藝過程具有一定的難度。連鑄時(shí)連鑄坯容易在振痕根部、鑄坯角部以及表面出現(xiàn)裂紋。通常認(rèn)為低碳低合金鋼或微合金化鋼在低溫奧氏體到奧氏體-鐵素體雙相區(qū)這一溫度區(qū)間，沿原奧氏體晶界會(huì)出現(xiàn)大量析出物，連鑄坯在此溫度范圍(800-950℃)在弧形連鑄機(jī)上進(jìn)行矯直，矯直力的作用下，使微合金鋼對(duì)表面裂紋非常敏感，易在連鑄過程中，鑄坯表面出現(xiàn)裂紋。

為了有效地模擬含V、Nb和Ti微合金鋼連鑄過程中，外在機(jī)械應(yīng)力作用下，連鑄坯表面裂紋產(chǎn)生的機(jī)理，就需要進(jìn)行熱彎曲試驗(yàn)，即在將試樣加熱到預(yù)定溫度的狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T232-1999中，公開了目前普遍采用的金屬材料彎曲試驗(yàn)方法，該方法包括：首先，利用支輥式彎曲裝置、V形模具式彎曲裝置(見圖1)、虎鉗式彎曲裝置或翻板式彎曲裝置，將試樣預(yù)彎曲至兩臂成預(yù)定角度；然后，利用包括兩平行壓板的壓板式彎曲裝置(見圖2)，將試樣彎曲至兩臂相互平行且相距預(yù)定距離；最后，將試樣進(jìn)一步彎曲至兩臂直接接觸。

然而，當(dāng)利用圖2所示的彎曲裝置對(duì)試樣進(jìn)行彎曲時(shí)，由于試樣容易在彎曲過程中出現(xiàn)移位或偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，因此會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有壓頭容易造成試樣在彎曲過程中移位或偏轉(zhuǎn)的缺陷，提供一種能夠保證夾持在其間的試樣在彎曲過程中不會(huì)出現(xiàn)移位或偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭。

本實(shí)用新型提供了一種用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭，所述壓頭的與試樣接觸的表面上形成有定位槽。

本實(shí)用新型提供的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭的有益效果在于，能夠保證試樣在兩壓頭之間具有穩(wěn)定的夾持狀態(tài)，不會(huì)在壓頭向試樣施加壓力使其彎曲時(shí)出現(xiàn)試樣移位或偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，從而對(duì)試樣實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的夾持定位，以使其按照預(yù)定的方式變形彎曲，進(jìn)而保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為表示現(xiàn)有的V形模具式彎曲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為表示現(xiàn)有的包括兩平行壓板的壓板式彎曲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為表示本實(shí)用新型提供的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭的使用狀態(tài)的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型提供的壓頭的軸截面示意圖；以及

圖5為本實(shí)用新型提供的壓頭的形成有定位槽的表面的平面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述。

如圖3所示，本實(shí)用新型提供的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭10在使用時(shí)，將待測(cè)試樣11夾持在兩個(gè)壓頭10之間，對(duì)試樣11施加壓力以使其彎曲。為了保證試樣11在兩壓頭10之間具有穩(wěn)定的夾持狀態(tài)，不會(huì)在壓頭向試樣施加壓力時(shí)出現(xiàn)試樣移位或偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，在所述壓頭10的與試樣接觸的表面上形成定位槽1，與之相對(duì)應(yīng)的，在試樣11的與壓頭接觸的表面上形成凸起2，通過凸起與凹槽的配合，可以防止被夾持在兩壓頭之間的試樣11在承受壓頭所施加的壓力時(shí)出現(xiàn)移位或偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而對(duì)試樣實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的夾持定位，以使其按照預(yù)定的方式變形彎曲，進(jìn)而保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

具體來說，所述壓頭10可以根據(jù)需要制成各種形狀尺寸，例如圓柱體形狀、六面體形狀、或者橢圓柱體形狀。但一般通常情況下，為了在進(jìn)行金屬材料熱彎曲試驗(yàn)時(shí)便于在熱模擬試驗(yàn)機(jī)的加熱器腔內(nèi)的安裝和布置，所述壓頭10通常為圓柱體形狀。

所述定位槽1也可以根據(jù)需要形成為各種適合的橫截面形狀，例如三角形、矩形、多邊形等。優(yōu)選地，如圖4所示，所述定位槽1的橫截面為三角形，這樣可以便于加工，同時(shí)也便于試樣的放置。

所述定位槽1的最深處的深度h可以為3-5mm。該最深處通常可以位于壓頭直徑d的1/3處，如圖5所示。所述三角形的一邊所在的平面相對(duì)于所述壓頭的端面的傾斜角度α可以為40°-50°，而另一邊所在的平面相對(duì)于所述壓頭的端面的傾斜角度β可以為25°-35°。

當(dāng)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，試樣被兩壓頭夾在中間，隨著壓頭向試樣施加壓力，試樣被逐漸彎曲，從而可以根據(jù)在不同溫度(例如750℃-1150℃)，不同彎曲角度(例如0°-60°)，以及不同等溫時(shí)間(例如0-120min)下所測(cè)得的試樣上平面出現(xiàn)裂紋的初始彎曲角度，來為找出最合適的連鑄工藝提供技術(shù)參考。