Metallic materials. Sheet and strip. Erichsen cupping test
Дата введения - 1 января 2016 г.
Введен впервые
Предисловие
1 Подготовлен и внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 145 "Методы контроля металлопродукции" на основе аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 3
2 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 апреля 2015 г. N 278-ст
3 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 20482:2013 "Материалы металлические. Листы и полосы. Испытание на вытяжку по Эриксену" (ISO 20482:2013 "Metallic materials - Sheet and strip - Erichsen cupping test")
4 При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 Введен впервые
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод испытания на выдавливание листов и лент по Эриксену для определения способности металлических листов и полос толщиной от 0,1 мм до 2 мм и шириной не менее 90 мм подвергаться пластической деформации при формовании материала.
Для испытания материалов с толщиной листов и лент больше или меньше, приведенных выше, необходимо использовать размеры испытательного инструмента в соответствии с таблицей 1.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующий стандарт:
ISO 4287 Геометрические характеристики изделий (GPS) - Структура поверхности: Профильный метод - Термины, определения и параметры структуры поверхности (ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) - Surface texture: Profile method - Terms, definitions and surface texture parameters)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применяют следующий термин и его определение.
3.1 сквозная трещина: Трещина, которая проходит через всю толщину образца и видима на просвет.
4 Символы и обозначения
Символы и обозначения, используемые в настоящем стандарте, приведены на рисунке 1 и в таблице 1.
"Рисунок 1 - Схематическое изображение проведения испытаний на вытяжку по Эриксену"
Таблица 1 - Символы и обозначения
Размеры в миллиметрах | |||||
Символы |
Обозначения |
Размеры образцов и инструментов, показатели вдавливания по Эриксену |
|||
Испытание стандартных полос |
Испытания полос с толщиной больше или меньше стандартных |
||||
а |
Толщина образца |
0,1а2 |
2<a3 |
0,1a2 |
0,1а1 |
b |
Ширина или диаметр образца |
90 |
90 |
55b < 90 |
30b55 |
Диаметр сферического конца пуансона |
200,05 |
200,05 |
150,02 |
80,02 |
|
Диаметр отверстия матрицы |
270,05 |
400,05 |
210,02 |
110,02 |
|
Диаметр отверстия прижимного кольца |
330,1 |
330,1 |
180,1 |
100,1 |
|
Внешний диаметр матрицы |
550,1 |
700,1 |
550,1 |
550,1 |
|
Внешний диаметр прижимного кольца |
550,1 |
700,1 |
550,1 |
550,1 |
|
Внешний закругленный угол матрицы, внешний закругленный угол прижимного кольца |
0,750,1 |
1,00,1 |
0,750,1 |
0,750,1 |
|
Внутренний закругленный угол матрицы |
0,750,05 |
2,00,05 |
0,750,05 |
0,750,05 |
|
Высота внутренней стороны закругленной части матрицы |
3,00,1 |
6,00,1 |
3,00,1 |
3,00,1 |
|
h |
Глубина лунки, полученной в результате испытания |
- |
- |
- |
- |
IE(а) |
Показатель вдавливания по Эриксену |
IE |
IE40 |
||
(а) - надстрочный символ, указывающий на то, что показатель вдавливания по Эриксену получен в результате проведения испытания стандартных материалов. Для материалов с толщиной больше стандартной, а также материалов, с шириной и толщиной меньше стандартной, в индексе, обозначающему показатель Эриксена, указывают размер (величину) . |
5 Сущность метода
5.1 Сущность метода заключается во вдавливании сферического пуансона в образец, зажатый под действием усилия между прижимным кольцом и матрицей, до появления на выдавливаемой лунке сквозной трещины. Результатом испытания является измеренная глубина лунки.
6 Аппаратура
6.1 Испытание должно проводиться на приборе, оборудованном матрицей, пуансоном и прижимным кольцом, размеры и предельные отклонения размеров которых приведены в таблице 1.
6.2 Конструкция прибора должна обеспечивать возможность наблюдения наружной стороны образца во время испытания, чтобы определить момент появления сквозной трещины.
Примечание - Начало разрыва сопровождается снижением усилия выдавливания при появлении сквозной трещины на образце, а иногда возникновением заметного шума.
6.3 Для измерения перемещения пуансона прибор должен быть оснащен манометром, с делением шкалы 0,1 мм.
6.4 Матрица, прижимное кольцо и пуансон должны быть достаточно жесткими, чтобы не деформироваться во время испытания. Твердость по Виккерсу рабочих поверхностей матрицы, прижимного кольца и пуансона должны быть не менее 750 HV 30.
6.4.1 Пуансон во время проведения испытания не должен вращаться.
6.4.2 Рабочая поверхность пуансона должна быть сферической и полированной. Среднее значение шероховатости Ra, как установлено в стандарте ISO 4287 должно быть 0,4 мкм.
6.5 Несоосность оси пуансона относительно оси матрицы на длине рабочего хода не должна превышать 0,1 мм.
6.6 Поверхности прижимного кольца и матрицы, контактирующие с образцом, должны быть плоскими и располагаться перпендикулярно к оси перемещения пуансона. Матрица должна быть самоцентрирующейся по отношению к фиксированному прижимному кольцу.
6.7 Прибор должен обеспечивать прижим образца с постоянным усилием около 1 кН.
6.8 Измерение перемещения пуансона происходит от точки первоначального соприкосновения с поверхностью образца.
7 Образец для испытания
7.1 Образец для испытания должен быть плоским и такого размера, чтобы при значении ширины b > 90 мм, расстояние от центра любой лунки до любого края образца составляло не менее 45 мм и не менее 90 мм до центра соседней лунки. Для узких образцов центры лунок должны быть расположены в центре образца на расстоянии 1/2 его ширины и, по крайней мере, на расстоянии одной ширины от центра соседней лунки.
7.2 На краях образцов не должно быть заусенцев или загнутых кромок, препятствующих правильной установке образца в приборе, что могло бы отрицательно повлиять на проведение испытаний.
7.3 Перед испытанием не допускается термообработка образцов, правка их в горячем или холодном состоянии, а также любая обработка поверхности.
8 Условия испытаний
Испытание должно выполняться при температуре от 10°С до 35°С. Если требуется, чтобы температура была в пределах (235)°С, то испытание проводят в условиях контролируемого кондиционирования.
9 Проведение испытаний
9.1 Определение толщины образца выполняют с точностью 0,01 мм.
9.2 Перед испытанием поверхности образца, которые будут в контакте с пуансоном и матрицей, смазывают тонким слоем графитовой смазки. Рекомендуемым состав смазки приведен в приложении А.
9.3 Образец зажимают между прижимным кольцом и матрицей. Усилие прижима образца должно быть приблизительно равным 10 кН.
9.4 Соприкосновение пуансона с образцом должно происходить без удара. Измерение глубины проникновения пуансона происходит отточки соприкосновения.
Примечание - Перед началом испытания верхняя часть пуансона должна быть на том же уровне что и верхняя поверхность прижимного кольца (контрольная точка калибровки).
9.5 Процесс выдавливания лунки должен быть плавным. Скорость вдавливания для стандартного образца должна составлять от 5 мм/мин до 20 мм/мин. Для образцов с размером b < 90 мм, скорость вдавливания должна быть от 5 мм/мин до 10 мм/мин.
Примечания
При ручном управлении прибором в конце операции скорость снижают до значения, близкого к нижнему пределу, чтобы точно определить момент появления сквозной трещины.
При компьютерном управлении прибором, снижения скорости в конце испытания не требуется, так как результат испытания напрямую указывается на диаграмме зависимости перемещения пуансона от усилия (сила/пуансон).
9.6 Остановка движения пуансона происходит в момент появления сквозной трещины через всю толщину образца.
9.7 Измерение глубины лунки (h, рисунок 1), полученной при испытании, определяется с точностью 0,1 мм.
9.8 Необходимо выполнить не менее трех испытаний, если иное не указано в нормативной документации на продукцию. Значение показателя вдавливания по Эриксену IE, выраженное в миллиметрах, получают как среднее значение, рассчитанное не менее, чем по трем индивидуальным показаниям.
10 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен включать следующую информацию:
a) ссылку на настоящий стандарт;
b) полную информацию для идентификации образца испытания (ориентация образца);
c) толщину образца;
d) тип смазки;
e) внешний вид образца после разрушения (если требуется);
f) значение показателя Эриксена IE, индивидуальные значения, по требованию
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 20482-2015 "Материалы металлические. Листы и полосы. Испытание на вытяжку по Эриксену" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 апреля 2015 г. N 278-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2015 г.
Дата введения - 1 января 2016 г.