專利名稱:一種用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭的制作方法
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°C)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(guó)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l) 、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。
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ll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io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??梢晕挥趬?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a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e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75(TC — 1150。C),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。
權(quán)利要求1.一種用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭,其特征在于,所述壓頭的與試樣接觸的表面上形成有定位槽(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭,其特征在于,所 述壓頭為圓柱體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭,其特征在于,所 述定位槽(1)的橫截面為三角形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭,其特征在于,所 述定位槽的最深處的深度為3 — 5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭,其特征在于,所 述定位槽的最深處位于壓頭直徑的1/3處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于金屬材料彎曲試驗(yàn)的壓頭,其特征在于,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為40° _50° , 所述三角形的另一邊所在的平面相對(duì)于所述壓頭的端面的傾斜角度為25° —3專利摘要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。
文檔編號(hào)G01N3/00GK201355332SQ20082013723
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者明 劉, 楊雄飛, 韋青峰 申請(qǐng)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