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薄板測試

薄板與箔是板材生產環節的最後一環。薄板厚度在0.35到3.0 mm之間,箔的厚度一般而言小於60 μm。極薄板厚度是介於薄板與箔之間。

拉伸測試 硬度測試 變形測試 高速拉伸試驗 自動化 金屬產業型錄

用 r 值和 n 值測定薄金屬板的拉伸測試

通常來說,薄板需同時具有高延展性和高強度的特徵,

拉伸測試中測定r值與n值來表徵材料的成型特徵。n值描述了在塑性變形直至均勻伸長期間的加工硬化,也就是應力增加;r值則描述了垂直方向的各向異性。n值由拉伸應力和應變決定,而測定r值則需要測量試片在拉伸過程中的橫向應變。

拉伸試片取自於鋼帶與鋼板,取樣方向與熱軋方向成規定的角度,因為r值與熱軋方向相關。試片平行長度部分是透過銑削或沖壓之後精加工製成。有些箔試片是從鋼帶上切割製成,而有些試片則透過沖壓製備。試片的形狀與上述測試方法有關。

薄板拉伸試驗解決方案

ZwickRoell試樣製備提供各種機器、設備,可用於生產不同金屬板厚度的樣品。為了測定拉伸測試的特徵值,ZwickRoell 提供了範圍廣泛的靜態材料試驗機。齊全的軸向及橫向應變延伸計確保了在任何測試條件下都能有最佳的應變測試組合,例如使用laserXtens延伸計測量特定形狀的薄板應變。

您是否對金屬的自動化測試感興趣?

我們的智能測試系統可以完全自動化地對試片執行拉伸、彎曲或衝擊測試,同時測試力可高達2,500 kN。

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薄金屬片的硬度測試

對金屬薄板和塗層薄金屬板進行硬度測試,以測定金屬和塗層的表面硬度。硬度測試主要用於軋製和塗層過程中的質量控制。 由於這些塗層通常在幾微米到幾十微米的範圍內,因此這裡主要使用具有小殘餘壓痕深度的硬度測試方法。

使用經典的維氏硬度測試方法 (DIN EN ISO 6507-1)、洛氏硬度 (DIN EN ISO 6508-1),特別是洛氏表面尺規,以及布氏硬度(DIN EN ISO 6506-1)。Martens 硬度測試法愈來愈常被用於薄塗層。由於其精確測量力-壓痕深度曲線,也被稱為儀器壓痕試驗;在國際上,它被稱為 IIT。殘留壓痕的深度不應超過可用板材或塗層厚度的10%;如果超過,則支撐或基材的影響不再可以忽略不計。儀器化壓痕測試的優勢在於,即使是很小的壓痕或壓痕深度也可以更準確地測量,因此可以可靠且可重複地測定硬度值。

薄板通常被切割為客戶規定的特定尺寸,並與其他金屬板(拼接板)焊接在一起,例如,根據滾縫焊接工藝(DIN EN ISO 4063)。焊縫的質量也使用硬度測試方法進行測試。典型的維氏和努氏顯微硬度測試方法,以及馬氏硬度(DIN EN ISO 6507-1、DIN EN ISO 4545-1、DIN EN ISO 14577-1)用於橫截面或焊縫表面和它周圍的區域。 使用根據這些方法進行測試的儀器,可以絕對精確地定義單個或多個測試的位置。

金屬的 Brinell 硬度測試
ISO 6506, ASTM E10
到 金屬的 Brinell 硬度測試
金屬維氏硬度測試
ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
到 金屬維氏硬度測試
金屬洛氏測試
ISO 6508
到 金屬洛氏測試

用於金屬薄板硬度測試的產品

延展性測試

薄板需要具有極高的延展性。典型的成型工藝如深拉伸拉伸成型,需要標準的延展性測試方法。ZwickRoell的BUP系列金屬薄板成形試驗機可以在高達 1,000 kN 應力下測得所需參數。

一項非常重要且複雜的試驗為成型極限曲線的測定,設計人員可根據該曲線來推導出成型過程中應變的上限。ZwickRoell與合格的合作伙伴深入合作,開發出可以用於記錄深拉過程中試片應變的光學測量技術。

金屬薄板變形測試總覽

Erichsen / Olsen的金屬杯突測試
ISO 20482、ASTM E643-84
金屬薄板拉伸能力
到 Erichsen / Olsen的金屬杯突測試
金屬成型極限曲線(FLC)
ISO 12004
測定金屬薄板的失效極限
到 金屬成型極限曲線(FLC)
金屬油壓膨脹測試
ISO 16808
油壓杯突測試
到 金屬油壓膨脹測試
金屬的VW測試
PV 1054
金屬薄板波紋度測試
到 金屬的VW測試
金屬/鋁的凸耳測試
ISO 11531、DIN EN 1669
測定凸耳成型
到 金屬/鋁的凸耳測試
金屬到福井的突耳測試
JIS Z 2249
到 金屬到福井的突耳測試
金屬的方杯測試
到 金屬的方杯測試
金屬極限拉延比測試(LDR)
凸耳測試
Swift深拉杯突測試
到 金屬極限拉延比測試(LDR)
金屬極限拱頂高度(LDH)測試
凸耳測試
到 金屬極限拱頂高度(LDH)測試
金屬深拉和撕裂測試
根據Engelhardt
到 金屬深拉和撕裂測試
金屬邊緣裂縫靈敏度的測定
ISO 16630
以錐形沖頭進行擴孔測試
到 金屬邊緣裂縫靈敏度的測定
金屬的KWI測試
以平頭引伸模進行擴孔測試
到 金屬的KWI測試

根據 VDA 230/201 對金屬薄板進行拉延筋測試

該試驗目的是測定金屬薄板與拉延成型模具之間的摩擦係數,進而測定該深拉工藝的理想潤滑條件,保證避免薄板在深拉過程中產生裂紋和褶痕,確保得到合理的工藝流程。拉延筋測試裝置能夠輕易地安裝到一台標準電子萬能材料試驗機上。

測試中,一根典型尺寸的長條金屬板(300 mm x 30 mm x 2 mm)被軸向夾持在上試片夾具中,拉延裝置處於閉合狀態。然後長條狀試片被穿過拉延裝置中進行拉伸。該過程可以自動重複進行,重複次數可自行定義。拉延裝置的夾持力由電子系統控制,保證測試結果的準確性和可再現性。裝置模具可快速更換,用於進行滿足其他測試規格的要求。

用於金屬薄板變形測試的產品

薄金屬片的高速拉伸測試

材料在承受高應變率時的特徵對汽車產業非常重要。交通事故往往涉及了材料的高變形速度,故在汽車設計中,此為最重要的參考因素之一。這些油壓伺服試驗機 可在高達 160 kN 的力下對試樣實現高達 20 m/s 的速度。

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