style="width:3.59994in;height:0.68662in" /> ………………………… (1) 本文是学习GB-T 24173-2016 钢板 二次加工脆化试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了钢板二次加工脆化试验方法的术语和定义、试验原理、样杯、试验装置、试验步骤、试
验结果准确度和试验报告。
本标准适用于厚度为0.45 mm～2.50mm
的汽车零部件冲压成形用无间隙原子钢和磷强化等薄钢
板及其他具有二次加工脆化特性的冲压成形用钢板的二次加工脆化试验。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语
GB/T 15825.3 金属薄板成形性能与试验方法 第3部分：拉深与拉深载荷试验
GB/T 10623 和 GB/T 15825.3 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
二次加工脆化 secondary working embrittlement;SWE
无间隙原子钢(IF
钢)和磷强化薄钢板在冲压成形(一次加工)后，具有一定的内应力，再受外力作
用时(特别是低温条件下受冲击力作用，二次加工)容易在晶界处发生断裂的现象。
3.2
二次加工脆化温度 secondary working embrittlement
temperature;SWET
样杯发生二次加工脆化现象时的温度。
3.3
拉延比 draw ratio;DR
冲压成形时所用的圆形坯料直径与凸模直径的比值。
3.4
样杯 cup sample
将冲压成形用钢板圆形坯料以一定的拉延比冲压成圆柱形，切除制耳后成为具有一定高度的杯状
试 样 。
3.5
余隙度 clearance
C
制作样杯时，凸模与凹模的模具间隙与板料厚度的比值。
在某一试验温度下将样杯置于底座上，并由一特定锥角与质量的重锤自由落下冲击样杯杯口部位。
GB/T 24173—2016
通过不断降低落锤冲击的试验温度直到样杯破裂，确定钢板的二次加工脆化温度。
表 1 样杯尺寸与凸模直径
|
|
|
|
|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5.2
钢板坯料的选取部位应避开钢板的头、尾部和边缘(有特殊要求的除外),表面应无划伤、辊印等缺
陷。1号、2号样杯的坯料宽度应分别不小于74 mm 、108 mm。
5.3
钢板坯料通常在压力机上用冲压圆形坯料模具冲压成圆形坯料，也可采用其他方式加工成圆形坯
料。圆形坯料尺寸是冲杯所用凸模直径的两倍。圆形坯料边缘的毛刺应清除。
注：每次试验需要的圆形坯料数量一般为32片～50片，如估计的SWET
比较接近实测的 SWET, 可取32片圆形
坯料，否则需要增加圆形坯料数量。
5.4 圆形坯料冲成圆柱形杯状试样在成形性试验机上进行，采用的拉延比 DR 为
2 : 1 , 凸 模 圆 角 半 径 应为6.0 mm±0.5mm, 压边力为9 . 8 kN～14.7kN,
凸模上升速度 一般不大于40 mm/min, 用厚度为 0.040 mm±0.005 mm
的聚丙烯薄膜作为润滑剂，用来减少杯状试样的起皱和降低模具磨损。记录冲
杯所用的压边力。对于涂镀材料，每次冲杯结束后，应清洁模具。
注：也可以采用其他材料作为润滑剂。
5.5
根据板料的厚度，在表2中选择冲杯模具所需的凸模与凹模尺寸。冲杯模具的选择取决于试验所
要求的模具与板料的余隙度。除另有规定外，余隙度通常为40%～100%,按照式(1)计算：
注：制作样杯时，建议采用余隙度下限。
style="width:3.59994in;height:0.68662in" /> ………………………… (1)
式 中 ：
c — 余隙度，以%表示；
D.—— 凹模内径，单位为毫米(mm);
d,—— 凸模直径，单位为毫米(mm);
t — 板料基本厚度，单位为毫米(mm)。
示例：凹模 Da 为37 mm, 板厚l 为1.2 mm, 选择d。为33 mm
的凸模冲制1号样杯对应的余隙度经计算为67%。
因此，对于1.2 mm 厚的板料，冲制1号样杯选择内径为37 mm 的凹模是合适的。
GB/T 24173—2016
表 2 凸模与凹模的尺寸选择 单位为毫米
|
|
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
50. 0 -0.05 |
|
0.LU o
|
|
5.6
在车床上车削加工圆柱形杯状试样边缘的制耳，车削加工成的样杯高度应符合表1的规定。机加
工后，应清除车削加工形成的毛刺，如样杯出现起皱、变形、裂纹等任何一种缺陷，则该样杯报废。
警告：为确保安全，锤头在设定位置固定时，至少能承受一定的外力不落下，如有意外停电也不会落
下。落锤冲击试验机应装有安全防护门，防止试样飞出。
6.1
二次加工脆化试验需要的装置有：冲压圆形坯料模具、压力机、车床、二次加工脆化试验用落锤冲
击试验机、冷却装置、聚丙烯薄膜。
6.2
二次加工脆性试验用落锤冲击试验机的示意图见图1,落锤冲击试验机包括4个组件：基座、立柱、
锤头、释放机构。要求10 kg 的截锥形锤头从 H=1m(1000
mm±5mm)高处落下，提供98 J 的冲击 能量。 H
的距离定义为从锤头的底部至支撑样杯的基座的距离。
style="width:3.73336in;height:8.07994in" />class="anchor">GB/T 24173—2016
说明：
1——提升系统；
2——提升横梁；
3——抓钩；
4——直线轴承；
5——锤体；
6——冲击锤头；
7——直线轴；
8——立柱；
9——冲击基座。
图 1 二次加工脆化试验用落锤冲击试验机示意图
6.3
试验机锤头的示意图见图2,锤头的锥角为60°±0.5°,锤头小端直径可取φ26(用于1号样杯)或
φ43(用于2号样杯),锤头硬度为58HRC～62HRC, 表面粗糙度Ra 应不大于0.5μm,
冲击锤头组合件
的总质量为10 kg±0.08 kg。
说明：
1——锤头；
2——样杯。
style="width:3.60671in;height:1.89332in" />
style="width:3.35324in;height:1.25994in" />
GB/T 24173—2016
图 2 试验机锤头的示意图
6.4
宜在冲击基座上设置样杯与锤头打击中心的对中机构，如图3所示，保证样杯中心与锤头打击中
心对中，中心偏差不大于0.5 mm,
在落锤冲击过程中，样杯杯口外缘受力均匀且中心对称。其中，定位
环内圈有φ33 mm 与φ50 mm 两种尺寸。
style="width:3.37999in;height:4.0799in" />
说明：
1——样杯；
2——定位环；
3——基座。
图 3 样杯与锤头打击中心对中机构示意图
6.5 测温仪器的准确度应不超过±1℃,测温仪器应定期校准。
7.1
将加工后的样杯完全浸入给定试验温度的装有适宜冷却液体的冷却装置内，冷却装置最低温度至
少应能达到-60℃。试样之间的间距以及试样距冷却装置边缘或底部的距离应至少为10
mm。 槽里
的温度波动在±1℃内。为保证温度均匀，应使冷却装置内的冷却液体保持流动，样杯在给定的温度下
保温至少5 min。
7.2 试验机锤头提升到1000 mm±5mm
高度，将样杯从冷却装置中取出，杯口朝上放置在锤头正下
方的基座上，释放锤头使其自由落下，冲击样杯。样杯从冷却装置中取出至冲击样杯应在3s
之 内 完成。
7.3 先在某一给定温度试验4个样杯(开始试验的温度取决于该试验钢种估计的
SWET 和试验方便
GB/T 24173—2016
程度)。每个样杯冲击试验结束后，应仔细检查杯口边缘有无破裂，并记录检查结果。
7.4
如果4个样杯均没有发生破裂，则降低温度，重复试验4个样杯。温度间隔根据试验人员的经验
与方便程度而定(例如10℃或20℃)。
注：在二次加工脆性温度以上，样杯将表现出塑性扩张，不发生破裂。
7.5
如果4个样杯中只有1个样杯发生破裂，就应在此温度试验8个样杯(增加试验4个样杯):
a)
如果此8个样杯中仍只有1个样杯发生破裂，则将试验温度降低5℃(试验温度的最小间隔为
5℃),重复试验8个样杯，直到8个样杯里至少有2个样杯发生破裂为止；
b)
如果此8个样杯中至少有2个样杯发生破裂，则将试验温度提高5℃,重复试验8个样杯，直
到8个样杯里发生破裂的样杯少于2个为止。
7.6
如果4个样杯中至少有2个样杯发生破裂，则将试验温度提高5℃,重复试验4个样杯。直到4
个样杯里发生破裂的样杯少于2个，在此温度试验8个样杯(增加试验4个样杯)。如果此8个样杯中
至少有2个样杯发生破裂，则将试验温度再提高5℃,重复试验8个样杯，直到8个样杯里发生破裂的
样杯少于2个为止。
7.7
在8个样杯里至少有2个发生破裂，即破裂几率不小于25%的最高温度即为二次加工脆化温度
SWET(SWET 为5℃的整倍数，例如-35℃、 -40℃、
-45℃等)。如果在-60℃时，不发生样杯破 裂，可不做更低温度的试验，该薄钢板的
SWET 记为\< - 60℃。
试验报告应包括如下内容：
a) 本标准编号；
b) 试验材料牌号；
c) 材料厚度；
d) 样杯尺寸(直径×高度);
e) 冲杯的压边力；
f) 模具与板料的余隙度；
g) 润滑剂种类；
h) 二次加工脆化温度 SWET。
GB/T 24173—2016
更多内容 可以 GB-T 24173-2016 钢板 二次加工脆化试验方法. 进一步学习