铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法国家标准讨论稿编制说明

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国家标准《铜及铜合金材料 室温拉伸试验方法》 编制说明

国家标准《铜及铜合金材料  室温拉伸试验方法》 编制说明

《铜及铜合金材料室温拉伸试验方法》编制说明一、任务来源根据2013年有色金属行业标准化技术委员会2014年制修订标准项目计划中的第111项(C20132124-T-610),制定《铜及铜合金材料室温拉伸试验方法》国家标准。

本标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草,若干相关单位参与起草及验证。

二、工作简况1.立项目的和意义针对铜及铜合金材料室温拉伸性能检测指标的要求,对试验控制速率以定量化,便于具体实施操作;对铜及铜合金拉伸试样的种类进行了扩展,以规范检测工作;规定了拉伸试样的取样方向和部位;采用本标准规定的试验方法,可在一定程度上提高检测效率,规范拉伸试验,增加试验结果的可比性,减少质量异议的发生。

2. 项目编制组成员包含了国内部分主要铜合金加工企业及有色金属检测机构,具有较强的代表性。

3.主要工作过程3.1 2014年3月27日,由全国有色金属标准化技术委员会主持在江苏扬州召开了《铜及铜合金室温拉伸试验方法》标准第一次工作会议,会议上对标准的起草任务进行落实,成立了标准编制组,确定了由中铝洛阳铜业有限公司为负责起草单位,若干相关单位参与起草及验证。

3.2 2014年4月~10月,编制组根据江苏扬州任务落实会确定的起草原则,对我国目前铜及铜合金室温拉伸试验的情况进行广泛调研,查阅、分析了国内外有关检测金属材料拉伸试验的标准和资料,如标准GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》、GB/T 16865-2013《变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法》、GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》、YS/T 668-2008《铜及铜合金理化检测取样方法》、YS/T 815-2012《铜及铜合金力学性能和工艺性能试样的制备方法》、ASTM E8/E8M-08《金属材料拉伸试验方法》、JIS Z 2201《金属材料拉伸试验用试样》、ISO 4739---1985《加工铜和铜合金——力学试验用试样和试件的选取与制备》等,结合国内铜及铜合金拉伸现状,于2014年10月份起草了本标准的初步讨论稿。

行业标准《铜及铜合金力学性能试样的制备》编制说明

行业标准《铜及铜合金力学性能试样的制备》编制说明

《铜及铜合金力学性能试样的制备》编制说明一任务来源根据有色标委[2010] 21号《关于转发工信部《关于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知》的函》,《铜及铜合金力学性能试验试样加工方法》标准列入附件1“2010年第一批有色金属行业标准计划项目表”第99号(计划编号为2010-0475T-YS)。

该标准由全国有色金属标准化技术委员会提出,主要起草单位为浙江方圆检测集团股份有限公司和中铝沈阳有色金属加工有限公司。

在标准起草过程中,原标准名称中的“加工方法”的提法不科学,建议将本项目名称由“铜及铜合金力学性能试验试样加工方法”改为“铜及铜合金力学性能试样的制备”二起草过程标准起草单位首先查阅了国内外有关铜及铜合金产品力学性能试验试样加工方法的有关资料和标准。

目前,我国铜及铜合金产品的拉伸试样加工尺寸大多按照GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》标准进行,由于GB/T228标准主要侧重的是钢产品的试验方法,对试样的规定较为原则,而铜及铜合金相对于钢产品来说,普遍存在强度低、规格较小,部分产品在拉伸过程中容易打滑,不利于夹持等,同时硬度试验、反复弯曲等试验用试样尺寸在相关标准中都未明确。

2008年,有色金属行业标准YS/T668-2008《铜及铜合金理化检测取样方法》实施,对铜及铜合金力学性能取样位置和样坯尺寸作出了规定,但对试样的加工尺寸仍未作详细描述,这就使得铜及铜合金生产企业和使用方在试样尺寸的选择上有较大的随意性,尤其在异议处理时,可能带来试验结果上的差异。

该标准的制定,在某种程度上可以统一和规范铜及铜合金力学性能试验用试样,并初步建立铜及铜合金力学性能试样的加工体系,在起草过程中,充分考虑到目前行业在试样加工方面的习惯,力求标准的实用性和可操作性。

三制定原则1 标准依据:JIS Z 2201:1998 《Test pieces for tensile test for metallic materials》.ASTM标准:ASTM E8/E8M-09 《Standard test methods for tension testing of metallic materials》.ISO标准:ISO6892.1-2009《metallic materials –tensile testing-part 1: method of test at room temperature》;ISO 4739-1985《Wrought copper and copper alloy products. Selection and preparation of specimens》;GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》YS/T668-2008《铜及铜合金理化检测取样方法》2 编制要求本标准根据《中华人民共和国标准化法》要求,在编写方式上执行GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》和GB/T20001.4《标准编写规则第4部分:化学分析方法》的规定,并按《有色金属冶炼产品、加工产品、化学分析方法国家标准、行业标准编写示例》的要求进行编制。

铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法

铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法

《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准送审稿编制说明一、任务来源根据国标委综合[2017]128号及全国有色金属标准化技术委员会下发的有色标委[2018]2号《关于转发2018年第一批有色金属国家标准制(修)订项目计划》文件,《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准(计划号:20173798-T-610),由宁波兴业盛泰集团有限公司、宁波兴业鑫泰新型电子材料有限公司、安徽鑫科铜业有限公司、凯美龙精密铜板带(河南)有限公司、山西春雷铜材有限责任公司、江西金品铜业科技有限公司、中色(宁夏)东方集团有限公司、国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检验中心(山东)负责起草,项目于2019年完成。

二、工作简况1立项目的随着电子元器件向着微型化、薄型化、高密度和高度集成化发展,电子元器件在长时间使用中产生的热效应不断增加,部分元器件还可能在更高的温度下长时间使用,为了保持端子连接器弹片的嵌合力,这就要求材料具有优良的抗应力松弛性能。

国内接插件市场占有率比较高,但均以中低端市场为主,而高端的汽车连接器、精密接插件及大规模集成电路等产品则长期依赖进口。

造成这种现象的原因主要有两个方面,一方面是我国对于高弹铜基合金的基础研究起步较晚,且我国铜合金制备加工能力与发达国家相比还有一定差距,工艺条件、装备水平等方面都有待进一步提高;另一方面是随着客户对铜基弹性材料性能的要求不断提高,许多客户对材料提出了具有抗应力松弛特性的隐性需求,而国内应力松弛试验方法标准少,限制了我国对高端连接器及精密接插件等材料进行更深层次的研发工作。

国外对应力松弛试验方法已制定相应的标准,主要有美国ASTM E328“材料和结构的应力松弛试验标准推荐方法”、日本伸铜协会技术标准JCBA-T309-2004 薄板条弯曲应力松弛缓和试验方法等。

报据以上国外标准可以看出,评价材料松弛性能的主要方法两种,一种是拉伸应力松弛,另外是弯曲应力松弛。

而目前国内仅有GB/T 10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”,缺少相应的弯曲应力松弛试验方法,且此标准中对测试样的要求较高、试验周期长、效率低,对设备的要求比较高,且绝大多数铜基弹性材料的下游企业,并未配备检测机器和具有检测能力。

铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法国家标准讨论稿编制说明

铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法国家标准讨论稿编制说明

《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准讨论稿编制说明一、工作简况1立项目的随着电子元器件向着微型化、薄型化、高密度和高度集成化发展,电子元器件在长时间使用中产生的热效应不断增加,部分元器件还可能在更高的温度下长时间使用,为了保持端子连接器弹片的嵌合力,这就要求材料具有优良的抗应力松弛性能。

国内接插件市场占有率比较高,但均以中低端市场为主,而高端的汽车连接器、精密接插件及大规模集成电路等产品则长期依赖进口。

造成这种现象的原因主要有两个方面,一方面是我国对于高弹铜基合金的基础研究起步较晚,且我国铜合金制备加工能力与发达国家相比还有一定差距,工艺条件、装备水平等方面都有待进一步提高;另一方面是随着客户对铜基弹性材料性能的要求不断提高,许多客户对材料提出了具有抗应力松弛特性的隐性需求,而国内应力松弛试验方法标准少,限制了我国对高端连接器及精密接插件等材料进行更深层次的研发工作。

国外对应力松弛试验方法已制定相应的标准,主要有美国ASTM E328“材料和结构的应力松弛试验标准推荐方法”、日本伸铜协会技术标准JCBA-T309-2004 薄板条弯曲应力松弛缓和试验方法等。

报据以上国外标准可以看出,评价材料松弛性能的主要方法两种,一种是拉伸应力松弛,另外是弯曲应力松弛。

而目前国内仅有GB/T 10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”,缺少相应的弯曲应力松弛试验方法,且此标准中对测试样的要求较高、试验周期长、效率低,对设备的要求比较高,且绝大多数铜基弹性材料的下游企业,并未配备检测机器和具有检测能力。

目前各种弹性接插件的工作环境,更与弯曲应力松弛试验条件相接近,采用弯曲应力松弛试验方法,更能代表实际材料的工作条件,更可满足多元条件下的应力松弛试验要求;另外,由于各企业也只是独立地进行应力松弛试相关的简单的试验性工作,试验方法五花八门,但由于缺乏统一评价标准,致使更多企业未对其进行展开系统地、深层次的研究,限制着其高端方面的使用。

金属材料弯曲试验方法

金属材料弯曲试验方法

金属材料弯曲试验方法1(范围本标准规定了弯曲试验方法的原理、符号、试验设备、试样、试验程序、试验结果评定和试验报告本标准适用于金属材料相关产品标准规定试样的弯曲试验,测定其弯曲塑性变形能力。

但小适用金属管材和金属焊接接头的弯曲试验。

2试验设备应在配备卞列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成试验。

a) 支辗式弯曲装置;b) V形模具式弯曲装置;C)虎钳式弯曲装置;2.1支辗式弯曲装直2.1,1支辗长度应大于试样宽度或直径。

支辘半径应为1-10倍试样厚度支应具有足够的硕度。

2.1.2除非另有规定,支辗间距离应按照式(1)确定:al= (d + 3a ) ? ( 1 ) 2此距离在试验期间应保持不变。

2.1.3弯曲压头直径应在相关产品标准中规定。

弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径弯曲压头应具有足够的硬度2.2 V形模具式弯曲装置模具的V形槽其角度应为1800-ao弯曲角度应在相关产品标准中规定。

弯曲压头的圆角半径为d/2 0模具的支承棱边应倒圆,其倒圆半径应为rio倍试样厚度。

模具和弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。

弯曲压头应具有足够的硕度。

2.3虎钳式弯曲装置装置由虎钳配备足够硕度的弯心组成。

可以配置加力杠杆。

弯心直径应按照相关产品标准要求,弯心宽度应人于试样宽度或直径。

2.4.3弯曲压头直径应在相关产品标准中规定弯曲压头宽度应大于试样宽度或径。

弯曲压头的压杆其厚度应略小于弯曲压头直径。

弯曲压头应具有足够的硕度。

试样3.1试验使用圆形、方形、矩形或多边形横截面的试样样坯的切取位置和方向应按照相关产品标准的要求。

如未具体规定,对于钢产品,应按照GB/T 2975的要求试样应通过机加工去除由于剪切或火焰切割等影响了材料性能的部分。

3.2试样表面不得有划痕和损伤。

方形、矩形和多边形横截面试样的棱边应倒圆,倒圆半径不超过以下数值:-1mm ,当试件厚度小于10mm--- 1. 5mm当试件厚度大于或等于lOmn且小于50mm-3mm当试件厚度不小于50mm棱边倒圆时不应形成影响试验结果的横向毛刺、伤痕或刻痕。

GB 232-88-金属弯曲试验方法

GB 232-88-金属弯曲试验方法

中华人民共和国国家标准UDC669.2/.4:620.174金属弯曲试验方法GB232-88代替GB232-82本标准参照采用国际标准IS07438-1985《金属材料弯曲试验》。

1 主题内容与适用范围本标准规定了金属材料弯曲试验方法的适用范围、试验原理、试样、试验设备、试验程序及试验结果评定。

本标准适用于检验金属材料承受弯曲角度的弯曲变形性能。

2 引用标准GB2975 钢材力学及工艺性能试验取样规定。

3 试验原理将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上,以规定直径的弯心将试样弯曲到所要求的角度后,卸除试验力检查试样承受变形性能。

4 符号和名称5 试验设备5.1弯曲试验可在压力机或万能试验机上进行。

试验机应具备下列装置。

5.1.1应有足够硬度的支承辊,其长度应大于试样的宽度或直径。

支辊间的距离可以调节。

5.1.2 具有不同直径的弯心,弯心直径由有关标准规定,其宽度应大于试样的宽度或直径。

弯心应有足够的硬度。

5.2 厚度不大于4mm的试样,可在虎钳上进行弯曲试验,弯心直径按有关标准规定。

6 试样6.1 试验时用圆形、方形、长方形或多边形横截面的试样。

弯曲表面不得有划痕。

方形和长方形试样的棱边应锉圆,其半径不应大于2mm。

6.2 试样加工时,应去除剪切或火焰切割等形成的影响区域。

6.3 圆形或多边形横截面的材料作弯曲试验时,如果圆形横截面直径或多边形横截面的内切圆直径不大于35mm,试样与材料的横截面相同。

若试验机能量允许时,直径不大于50mm的材料亦可用全截面的试样进行试验。

当材料的直径大于35mm,则加工成直径为25mm的试样,或如图3加工成试样。

并保留一侧原表面。

弯曲试验时,原表面应位于弯曲的外侧。

6.4 当有关标准未作具体规定时,板材厚度不大于3mm,试样宽度为20±5mm。

6.5 板(带)材、型材和方形横截面材料的厚度不大于25mm时,试样厚度与材料厚度相同,试样宽度为试样厚度的2倍,但不得小于10mm;当材料厚度大于25mm时,试样厚度应加工成25mm,并保留一个原表面,其宽度应加工成30mm。

行业标准《铜及铜合金理化检测标准》编制说明(送审稿)

行业标准《铜及铜合金理化检测标准》编制说明(送审稿)

《铜及铜合金理化检测取样标准》送审稿编制说明中铝洛阳铜加工有限公司2019年6月14日《铜及铜合金理化检测取样方法》送审稿编制说明一、任务来源根据工信厅科[2017]40号所下达的标准制修定计划,《铜及铜合金理化检测取样方法》(计划编号2017-0186T-YS)标准列入2017年第二批有色金属国家标准项目计划表第58号,由中铝洛阳铜加工有限公司、聊城市产品质量监督检验所、铜陵金威铜业有限公司、佛山市华鸿铜管有限公司、凯美龙精密铜带(河南)有限公司、浙江耐乐铜业有限公司、江西耐乐铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司、中铝沈阳有色金属加工有限公司、国家再生有色金属橡塑材料质量监督检验中心、西北有色金属研究院、北京有研亿金新材料有限公司、绍兴市质量技术监督局负责修订,项目2019年完成。

二、编制原则1、本标准依照GB/T1.1-2009、标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写要求进行编写。

2、结合国内铸造及加工铜及铜合金的生产和使用状况,做到检测取样的合理性与实用性。

3、查阅相关标准和国内外铜及铜合金理化检测取样的标准和技术要求。

三、工作简况《铜及铜合金理化检测取样方法》YS/T668-2008制定于2008年,随年限变迁,技术进步,标准的部分条款内容、引用的标准,以及标准的适用范围不适用现产品检测的需要,尤其伴随着《铜及铜合金材料室温拉伸试验方法》GB/T34505-2017的发布实施,拉伸试样的取样要求有了较大变化,试样类型也更加丰富,新的拉伸试验方法针对性更强,适用范围更广,原有的取样方法已不满足当前市场及客户越来越多的需求,建议该方法进行修订。

标准修订任务落实后,我们立即成立了《铜及铜合金理化检测取样方法》起草小组,并落实起草任务,确定标准的主要起草人,拟定该标准的工作计划。

具体分工为:中铝洛阳铜加工有限公司总负责、市场和同行业信息收集、资料汇总及执笔;聊城市产品质量监督检验所、铜陵金威铜业有限公司、佛山市华鸿铜管有限公司、凯美龙精密铜带(河南)有限公司、浙江耐乐铜业有限公司、江西耐乐铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司、中铝沈阳有色金属加工有限公司、国家再生有色金属橡塑材料质量监督检验中心、西北有色金属研究院、北京有研亿金新材料有限公司、绍兴市质量技术监督局负责补充市场信息和标准数据的验证。

合金与铜合金复合材料的应力松弛性能研究

合金与铜合金复合材料的应力松弛性能研究

合金与铜合金复合材料的应力松弛性能研究合金与铜合金复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料,其应力松弛性能对材料的稳定性和可靠性具有重要影响。

本文将针对合金与铜合金复合材料的应力松弛性能进行研究,分析其原因并提出改进措施。

首先,我们需要了解合金与铜合金复合材料的应力松弛性能。

应力松弛是材料在受到外力作用时,随着时间的推移逐渐减小或消失的过程。

对于合金与铜合金复合材料来说,应力松弛性能的好坏将直接影响材料的使用寿命和可靠性。

对于合金与铜合金复合材料的应力松弛性能影响因素的研究发现,合金成分是一个关键因素。

材料中的合金成分主要包括元素的含量和相的组成。

合金的元素含量对材料的力学性能和应力松弛性能有着重要影响。

适当调整合金中的元素含量可以改善材料的应力松弛性能。

此外,合金与铜合金复合材料的相组成也会对应力松弛性能产生影响。

相的形态和分布对材料的力学性能和稳定性有重要影响。

合金复合材料中若相的分布不均匀,可能会导致应力集中和裂纹的产生,从而影响应力松弛性能。

因此,在制备合金与铜合金复合材料时,应注重相的组成和形态的控制。

此外,合金与铜合金复合材料的热处理也是影响应力松弛性能的重要因素。

热处理可以改变合金的晶体结构和相的组成,进而影响材料的力学性能和稳定性。

通过适当的热处理工艺,可以提高合金与铜合金复合材料的应力松弛性能。

应力松弛性能的研究有助于我们了解合金与铜合金复合材料的稳定性和可靠性,并且为材料的改进和优化提供指导。

在进行材料开发和制备过程中,我们可以采用以下措施来提高合金与铜合金复合材料的应力松弛性能:首先,合金配方的优化非常重要。

通过合金成分的调整,可以改善合金的力学性能和应力松弛性能。

合金的元素含量和相的组成应根据实际需求进行合理设计。

其次,相的控制也是关键。

合金与铜合金复合材料中的相分布应均匀且稳定,避免应力集中和裂纹的产生。

相的形态可以通过热处理工艺进行调控。

最后,热处理工艺的优化对于提高应力松弛性能至关重要。

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《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准讨论稿编制说明一、工作简况1立项目的随着电子元器件向着微型化、薄型化、高密度和高度集成化发展,电子元器件在长时间使用中产生的热效应不断增加,部分元器件还可能在更高的温度下长时间使用,为了保持端子连接器弹片的嵌合力,这就要求材料具有优良的抗应力松弛性能。

国内接插件市场占有率比较高,但均以中低端市场为主,而高端的汽车连接器、精密接插件及大规模集成电路等产品则长期依赖进口。

造成这种现象的原因主要有两个方面,一方面是我国对于高弹铜基合金的基础研究起步较晚,且我国铜合金制备加工能力与发达国家相比还有一定差距,工艺条件、装备水平等方面都有待进一步提高;另一方面是随着客户对铜基弹性材料性能的要求不断提高,许多客户对材料提出了具有抗应力松弛特性的隐性需求,而国内应力松弛试验方法标准少,限制了我国对高端连接器及精密接插件等材料进行更深层次的研发工作。

国外对应力松弛试验方法已制定相应的标准,主要有美国ASTM E328“材料和结构的应力松弛试验标准推荐方法”、日本伸铜协会技术标准JCBA-T309-2004 薄板条弯曲应力松弛缓和试验方法等。

报据以上国外标准可以看出,评价材料松弛性能的主要方法两种,一种是拉伸应力松弛,另外是弯曲应力松弛。

而目前国内仅有GB/T 10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”,缺少相应的弯曲应力松弛试验方法,且此标准中对测试样的要求较高、试验周期长、效率低,对设备的要求比较高,且绝大多数铜基弹性材料的下游企业,并未配备检测机器和具有检测能力。

目前各种弹性接插件的工作环境,更与弯曲应力松弛试验条件相接近,采用弯曲应力松弛试验方法,更能代表实际材料的工作条件,更可满足多元条件下的应力松弛试验要求;另外,由于各企业也只是独立地进行应力松弛试相关的简单的试验性工作,试验方法五花八门,但由于缺乏统一评价标准,致使更多企业未对其进行展开系统地、深层次的研究,限制着其高端方面的使用。

因此,制定铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法就显得十分重要,对规范弯曲应力松弛试验,统一数据评价标准,有利于我国中高端连接器、集成电路用材料的研发,具有良好的现实意义。

为满足国内外市场对铜及铜合金应力松弛性能的需求,更有效的确保产品质量,因此制定本标准。

2任务来源全国有色金属标准化技术委员会在广泛征求意见的基础上下发了有色标委[2018]2号《关于转发2018年第一批有色金属国家标准制(修)订项目计划》文件,正式下达了《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准(计划号:20173798-T-610)的起草任务。

宁波兴业盛泰集团有限公司为负责起草单位。

3项目编制组单位简况3.1编制组成员单位本标准由宁波兴业盛泰集团有限公司、宁波兴业鑫泰新型电子材料有限公司、安徽鑫科铜业有限公司、北京有色金属研究总院、中铝华中铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司、江西金品铜业科技有限公司、中色(宁夏)东方集团有限公司、国家铜冶炼及加工产品质量监督检验中心(山东)、凯美龙精密铜带(河南)有限公司、西北有色金属研究院等共同起草,以上编制组成员单位均是《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》的应用单位。

3.2主编单位简介本标准的主编单位是宁波兴业盛泰集团有限公司。

宁波兴业盛泰集团有限公司(以下简称盛泰公司)是在宁波慈溪地区发展起来的现代化企业集团,为中国高精度铜板带行业的领先制造商,母公司欢悦互娱控股有限公司于2007年成功在香港联交所主板上市。

公司一直致力于铜板带的专业化研究、生产、销售,其“三环”产品于2007年9月被国家质检总局评为“中国名牌产品”称号,是中国铜板带领域仅有的三大“中国名牌产品”之一。

“三环”商标被认定为中国驰名商标和浙江省著名商标。

盛泰公司的主要产品有:高精度引线框架用铜板带、高精度锡磷青铜板带、高精度锌白铜板带、高精度紫铜板带、高精度黄铜板带、高精度多元合金、铜锡锌合金及高铜合金等八大系列,其中以电子、汽车行业用的接插件铜带和引线框架用铜带为主导产品,是目前国内铜板带品种系列最全的生产企业之一。

4主要工作过程2018年3月14日,由全国有色金属标准化技术委员会召集在云南省曲靖市召开了《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准第一次工作会议,与会专家对标准进行了认真、热烈的讨论,成立了标准编制组,并进行了相应的任务落实,确定了由宁波兴业盛泰集团有限公司为负责起草单位,若干相关单位参与标准起草及验证。

编制小组根据云南曲靖任务落实会确定的起草原则,首先整理收集本企业前期所积累的试验数据,为本标准全面、系统、有效的制定奠定了良好的基础,并通过查阅国内外有关的技术资料,结合主要用户的技术要求,经过多次讨论和广泛征求意见,形成了标准征求意见稿及编制说明。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据(一)编制原则标准编制原则本标准起草单位自接受起草任务后,成立了本标准编制工作组。

初步确定了《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》标准起草所遵循的基本原则和编制依据:1按照《中华人民共和国标准化法》要求,依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

2.查阅国内外有关弯曲应力松弛试验方法的技术要求。

(二)确定标准主要内容1 题目标准名称《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》。

2 范围本标准规定了铜及铜合金材料弯曲应力松弛试验方法的术语和定义、方法原理、试验设备、试样、环境、试验方法、测试报告。

本标准适用于厚度为0.1~1.0mm的铜及铜合金板带材在恒定应变条件下弯曲应力松弛性能测试。

本标准不适合用特殊铜合金材料,如热镀、电镀、超薄、超厚等铜及铜合金材料弯曲应力松弛的测试。

3规范性引用文件本标准规定的试验方法需要使用试样的屈服强度、弹性模量等力学性能,因此引用标准GB/T 34505-2017。

GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 34505-2017 铜及铜合金材料室温拉伸试验方法。

4 原理铜及铜合金在长期应力及高温的作用下,若其总变形(总应变或总位移)保持不变,随着时间的延长,其内部弹性应变会逐渐转变为塑性应变,从而引起应力松弛现象,是金属构件失效的一种重要形式。

松弛稳定性是用在一定温度和应力作用下经过一定服役时间后剩余应力来表示,即剩余应力是初始应力的百分之几,称为应力松弛率。

5试验设备5.1试验夹具a 单端固定块式夹具b 单端固定螺丝式夹具图1 试样夹具示意图参考国外标准,试验用夹具通常有两种,实际使用时可以灵活选择使用,不同类型装置对试验结果没有明显影响,使用单端固定螺丝式夹具时,加载螺丝顶部可以设计成刀片状,使加载应力均匀。

5.2加热装置加热设备,恒温槽或加热炉,炉膛内保温区温度变化小于5℃,温度准确度小于±0.5℃。

5.3试样制备位移测定装置,试样加热前后,在自由端负载位置测定永久变形,使用分辨率不低于10μm的仪器测量,例如金相显微镜或工具显微镜。

6试样6.1本标准规定的试样为等截面长条形试样,试样宽度为10±0.05mm,试样长度100mm(长度可根据试验片的厚度、初期应力等进行适当的调整)。

图2 试样示意图说明:t:试样厚度b:试样宽度6.2试样的截取和制样,取样过程应尽量避免过热和加工硬化对试验结果产生影响,必要时可以使用砂纸打磨去除加工部位。

6.3试样应该从平整度f≤3mm的板材上截取,测量平整度时的规定长度为1000mm。

7 环境试验测试环境温度应维持在23±5℃范围内,且测量高度时试样及夹具的温度需与测试环境温度达到一致。

8试验方法8.1 初始应力,试样的初始应力规定为试样规定塑性延伸强度R p0.2的80%,规定塑性延伸强度R p0.2的测试按GB/T 34505-2017的规定进行。

国外标准规定试样初始应力应小于试样屈服强度或弹性极限,为了便于标准使用,同时参考了国外企业实际试验过程所用的参数,此处规定试样的初始应力规定为试样屈服强度的80%。

8.2 测距长l s,测距长l s应当不小于初始弯曲变形ε0的2倍。

测距长过短时,样品弯曲曲率半径变小,不便于实际操作,并且容易由于尺寸效应产生误差,测距长过长时,样品长度增加,制样难度和试验成本增加。

参考国外经验,此处规定测距长l s应当不小于初始弯曲变形ε0的2倍。

8.3 初始位移,试样的初始位移按公式(1)计算:t E l s ⨯⨯⨯=5.120σε (1)式中,0ε :初始位移(mm );σ :试样表面最大应力(N/mm2);t :试样厚度(mm );E :弹性模量(N/mm2);l s :测距长。

8.4 初始高度的测量将试样夹持在夹具上,在试样自由端规定位置给予一定弯曲变形,在室温下静置30~35s 后,卸下变形装置,测定试样自由端规定位置到基准面的高度,即为初始高度Hi 。

8.5 使用夹具将试样固定,并放入恒温槽或加热炉内。

当温度到达设定温度的95%后开始计时。

到达规定时间后,将夹具从恒温槽或加热炉中取出,放到常温处,并卸下变形装置。

当试样冷却至常温后,测量试样规定位置到基准面的距离,即为Ht 。

测量后,再将变形装置装上,使试样弯曲变形。

再反复进行上述测试。

各个时间下的每个永久弯曲变形量εt 可根据公式(2)计算:εt=Hi -Ht (2)式中:εt —永久弯曲变形量;Hi —初始高度;Ht —应力松弛后高度;8.6 应力松弛率的计算根据公式(3),在各个加热时间下可算出应力松弛率:应力松弛率=εt /ε0*100% (3)式中,εt :测试过后的试样,在取下装置后,发生的永久弯曲变形(mm );ε0:初始弯曲变形(mm )。

8.7 应力松弛数值按GB/T 8170 的规定修约至1%。

8 测试结果报告除非另有规定,测试报告应至少包含如下内容:a )材料名称;b )抗拉强度;c )规定塑性延伸强度;d )厚度;e )试样取样方向;f )计算弯曲应力时的弹性模量;g )试验时间和温度;h )应力松弛率。

三、标准水平分析1标准水平简析报据国外相关的应力松弛试验方法标准来看,评价金属材料应力松弛性能的主要方法有两种,一种是拉伸应力松弛,另一种是弯曲应力松弛。

对于拉伸应力松弛试验方法,目前国内仅有GB/T 10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”,该标准对测试样的要求较高、试验周期长、效率低,对设备的要求比较高,绝大多数铜基弹性材料的下游企业并未配备检测设备,不具有相关的检测能力;而在弯曲应力松弛试验方法中,较为常用的方法主要有:环状试样弯曲应力松弛实验法、悬臂梁式弯曲应力松弛试验方法等,国内标准GB/T10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”中对环状试样的弯曲应力松弛试验方法中所取样品的形状尺寸轮廓等进行了明确说明,但该方法对试样的加工精度要求高,尤其一些超薄带箔材料,试样加工较为困难,因此目前普遍采用悬臂梁式弯曲应力松弛试验方法评价材料的抗应力松弛特性,即一端自由一端固定的加载方式。

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