金屬或其它材料(包括膜層)受到外力作用不發(fā)生裂紋所表現(xiàn)的彈性或塑性形變的能力稱為延展性。
鍍層延展性的測定方法可分為拉伸試驗(yàn)法和彎曲試驗(yàn)法。測定時(shí)可剝下鍍層進(jìn)行測定,也可不剝下鍍層直接測定。下面我們主要介紹一下這兩種延展性的測試方法及使用設(shè)備。
1、延展性測定方法
(1)剝下鍍層測定
①拉伸試驗(yàn):使用一定大小的試樣,用普通拉力機(jī)測定鍍層伸長率。按下式計(jì)算
D=△L/L×100%
其中,D表示鍍層伸長率(%);△L表示試樣試驗(yàn)前后的年度差(mm);L是試樣原有長度(mm)。
②測微計(jì)彎曲試驗(yàn)
本法使用測微計(jì)把鍍層變成U字形(U字形的外部必須是鍍層的外部),并慢慢夾緊直到鍍層破裂為止。伸長率可按下式計(jì)算:D=T/(2R-T)×100%
其中,D表示鍍層伸長率(%);T是鍍層厚度(μm);2R這是測微計(jì)讀書(μm);
本方法適用于測定延展性差的鍍層(如光亮鍍鎳層)。
③虎鉗彎曲試驗(yàn)
將試片用特制夾具固定在虎鉗上,彎曲至90°,再反向彎曲90°,反復(fù)彎曲直到鍍層產(chǎn)生裂紋為止。用彎曲次數(shù)來表征鍍層延展性。
④液壓膨脹試驗(yàn)
利用水壓緩慢上升,造成試片變形。由試片突起膨脹而擠壓出水的體積計(jì)算試片的延展性。液壓膨脹法適用于測定薄板狀鍍層的延展性,但裝置復(fù)雜,操作麻煩。
⑤機(jī)械杯突試驗(yàn)
根據(jù)試樣的寬度選擇一個(gè)規(guī)定的鋼球或球狀沖頭,向夾緊于規(guī)定壓模內(nèi)的試樣均勻地施加壓力,記下鍍層開始產(chǎn)生裂紋時(shí)壓入的深度(mm),以此作為鍍層延展性指標(biāo)。杯突深度越大,鍍層延展性越好,反之則脆性越大。
(2)不剝下鍍層測定
①拉伸試驗(yàn)
測定裝置和測定方法基本與剝下鍍層測定方法相似。當(dāng)基體材料的延展性比鍍層的延展性好時(shí),通常不采用剝下鍍層的方法試驗(yàn)。
②三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
本方法對試片需要彎曲部分(一般是中心)施以垂直方向的三點(diǎn)力進(jìn)行試驗(yàn)(見圖)。延展性可以由下式求得:D=4TS/l2×100%
其中,T是試樣厚度(mm);S是垂直位移(mm);l是標(biāo)準(zhǔn)長度(跨度)(mm)。
這種試驗(yàn)也能在靜壓撓曲試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。將片狀試樣S放在具有一定彎曲半徑的彎頭上,向試片施加壓力,試片產(chǎn)生撓曲形變直至產(chǎn)生裂紋。當(dāng)鍍層開始產(chǎn)生裂紋時(shí)的撓度值(mm)作為衡量延展性的指標(biāo)。
③四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
試片受到兩個(gè)載荷,向中心對稱加力,此時(shí)按下式計(jì)算延展性:D=TS/(b2+2ab)×100%
其中,T是試片總厚度(mm);S是垂直位移(mm);a+b是兩支點(diǎn)距離的一半(mm);a是載荷間距離的一半(mm)。
④圓筒心軸試驗(yàn):把帶有鍍層或涂覆層的細(xì)帶狀試片置于心軸上彎曲。用使鍍層不產(chǎn)生破裂的最小心軸的直徑求延展性。
⑤旋轉(zhuǎn)心軸彎曲試驗(yàn):將鍍好的試片在曲率逐漸變小的心軸上彎曲,用鍍層破裂時(shí)的曲率求延展性。
⑥圓錐心軸彎曲試驗(yàn):把鍍好的試片在圓錐心軸上彎曲,用10倍放大鏡或顯微鏡觀察裂紋來比較延展性。本法只適用于鍍層延展性差的薄片試樣。
⑦機(jī)械杯突試驗(yàn):與剝下鍍層進(jìn)行測試的方法相同。
2、延展性測定方法的選擇
(1)10μm以下的鍍層,不需剝下,用彎曲試驗(yàn)就能得到滿意的結(jié)果,尤以機(jī)械杯突試驗(yàn)為最佳。
(2)10μm以上的鍍層,宜剝下鍍層測定。對于延展性好的鍍層,可用液壓膨脹試驗(yàn)。而對于稍脆的鍍層,可用測微計(jì)彎曲試驗(yàn)或機(jī)械杯突試驗(yàn)。
(3)對于脆性大的鍍層,宜用延展性好的基材作為電鍍試樣,做螺旋心軸彎曲試驗(yàn)或機(jī)械杯突試驗(yàn)。
3、延展性測試用設(shè)備
拉伸試驗(yàn)跟彎曲試驗(yàn)使用的是萬能試驗(yàn)機(jī),產(chǎn)品外觀及主要技術(shù)參數(shù)如下:
技術(shù)參數(shù):
1、機(jī)臺容許最高荷重: 20KN ( 2T )
2、控 制 速度: 0.1~500mm/min
3、荷 重 元: 2T
4、整 機(jī)精 度: 0.5級
5、位移分解度: 0.001 mm
6、測試空間: 聯(lián)板行走空間約 700mm
7、試驗(yàn)力測量范圍: 0.4%—100%FS
8、試驗(yàn)力示值分辨率:最大試驗(yàn)力的1/300000
9、顯示系統(tǒng): 電腦顯示器顯示/數(shù)顯表顯示
10、控制方式: 電腦軟件控制
11、動力系統(tǒng): 伺服電機(jī)
12、外表處理:采用美國杜邦粉末,靜電噴漆處理.經(jīng)高溫 200 度固化.
13、機(jī)臺尺寸:400×380×1550mm
14、機(jī)臺重量:250KG
15、電源:220V 50HZ
杯突試驗(yàn)用的是杯突試驗(yàn)機(jī),產(chǎn)品外觀及主要技術(shù)參數(shù)如下:
技術(shù)參數(shù):
1、最大測試厚度:標(biāo)準(zhǔn)杯突試驗(yàn)0.05~3mm(高精度傳感器,可實(shí)現(xiàn)超薄板材試驗(yàn))
2、板材最大寬度:90-100mm;
3、沖頭最大行程,60mm;
4、最大沖杯負(fù)荷60kNmax;
5、最大夾緊負(fù)荷10kN;
6、數(shù)顯分辨率:0.01mm;
7、試驗(yàn)力測量精度:±1%;
8、變形精度:±0.5%;
9、試驗(yàn)速度:0.05mm/min -200mm/min(無級調(diào)速);
10、杯突試驗(yàn)?zāi)>咭?guī)格:
●標(biāo)準(zhǔn)沖頭球:φ20±0.05mm
●標(biāo)準(zhǔn)墊模孔徑:φ33±0.1mm
●標(biāo)準(zhǔn)固定??讖剑?phi;27±0.05mm
11、計(jì)算機(jī)顯示內(nèi)容:夾緊負(fù)荷、沖壓力、位移及杯突值、速率、試驗(yàn)曲線等;
12、控制方式:計(jì)算機(jī)自動實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程;
13、后臺數(shù)據(jù)庫采用ACCES,可按用戶要求提供多種格式的數(shù)據(jù)傳輸軟件;
14、液壓油:N46號液壓油(一般加油站可購到);
15、外形尺寸:780×780×1100(mm);
16、電源AC380V,AC220V;
17、重量260Kg。