一、主要測試內容及對應的試驗方法
根據標準,主要的測試內容可以分為以下幾大類:
1. 化學成分分析
測試內容: 檢測合金中各元素(如Cr, Ni, Al, C, Mn, Si等)的百分含量,確保符合標準中對相應牌號的規定。
試驗方法: 通常使用光譜分析儀或濕法化學分析等方法。這不是傳統意義上的“試驗機",而是精密的實驗室分析儀器。
2. 物理性能測試
測試內容: 電阻率 是核心指標,包括20°C時的室溫電阻率以及特定高溫下的電阻率。
試驗方法:
雙臂電橋或微歐計: 用于精確測量試樣在20°C時的電阻值。
熱電偶、高溫爐: 用于測量高溫電阻率時,對試樣進行加熱和溫度控制。
幾何尺寸測量工具: 如千分尺、卡尺,用于精確測量試樣的截面積和長度,以便計算電阻率(ρ = R A / L)。
3. 力學性能測試
測試內容:
抗拉強度
斷后伸長率


試驗方法:
主要設備: 萬能材料試驗機
過程:
1. 從合金絲材或帶材上截取規定標距的試樣。
2. 將試樣夾持在試驗機的上下夾具中。
3. 以標準規定的速率平穩施加拉伸力,直到試樣被拉斷。
4. 試驗機系統會自動記錄最大力值(抗拉強度),并通過引伸計或系統計算斷后伸長率。
4. 工藝性能測試
這類測試模擬材料在加工和使用過程中的行為。
測試內容:
反復彎曲性能(適用于絲材)
纏繞性能(適用于絲材)
彎曲性能(適用于帶材)
試驗方法:
反復彎曲試驗機:
將試樣一端固定,另一端在規定半徑的彎心周圍進行90°左右的反復彎曲。
記錄試樣斷裂前所能承受的彎曲次數。
纏繞試驗裝置:
將絲材以緊密的螺旋狀纏繞在規定直徑的芯棒上。
檢查試樣表面是否產生裂紋或起皮。芯棒直徑通常是絲材直徑的倍數(標準中會規定)。
萬能材料試驗機或專用彎曲夾具:
對帶材試樣進行彎曲試驗,檢查其彎曲部位是否產生裂紋。
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二、試驗機使用詳解
在進行力學性能測試時,萬能材料試驗機是核心設備。其使用流程和要點如下:


1. 試驗前準備
試樣制備: 按照標準要求,從批次產品中截取具有代表性的試樣,并精確測量其原始標距和橫截面積。
設備校準: 確保試驗機的力值傳感器和引伸計在有效校準期內,以保證數據準確。
參數設置: 在試驗機控制軟件中設置測試參數:
測試標準: 選擇或自定義設置為GB/T 10573。
試樣信息: 輸入試樣的材質、編號、尺寸等。
控制模式: 通常選擇位移控制,并設置合適的橫梁移動速度(如10 mm/min,具體按標準規定)。
停止條件: 設置為試樣斷裂后自動停止。
2. 測試過程
安裝試樣: 將試樣垂直、對中地安裝在上下夾具中。確保夾緊,防止打滑,但也不能過緊導致試樣在夾持處受損。
安裝引伸計: 如果需要精確測量伸長率,需小心地將引伸計夾持在試樣的標距段上。
開始測試: 在軟件中點擊開始,試驗機自動施加拉力。
數據采集: 軟件實時繪制力-位移曲線,并自動計算關鍵性能參數。
移除引伸計: 當材料即將進入屈服階段時(或根據預設條件),軟件會提示移除引伸計,以防損壞。
測試結束: 試樣拉斷,試驗自動停止。
3. 測試后數據處理與報告
結果讀取: 軟件自動生成結果,包括:
抗拉強度 (Rm) = 最大力 / 原始橫截面積
斷后伸長率 (A) = (斷裂后標距 - 原始標距) / 原始標距 × 100%
結果判定: 將測得結果與標準中對該牌號合金的規定值進行比對,判斷是否合格。
報告生成: 打印或導出包含所有測試條件、曲線和結果的測試報告。
總結
對于執行GB/T 10573-2020,萬能材料試驗機是完成其力學性能考核的關鍵設備,其操作的規范性直接決定了測試結果的準確性和可靠性。所有操作人員都應經過專業培訓,并嚴格遵循設備操作規程和標準要求。
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