《铜-钢复合金属复合质量及各向异性的检验 冲杯试验方法》.docx

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铜-钢复合金属复合质量及各向异性的检验冲杯试验方法

1范围

本文件描述了铜-钢复合金属复合质量及各项异性冲杯试验检验的方法原理、试验设备及工具、试验条件、试样、试验步骤、试验数据处理和试验报告。

本文件适用于厚度为0.15mm～3.60mm软态铜-钢复合板带（以下简称复合板带）的冲杯试验。其他金属复合板带可参照本文件。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，标注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T5125有色金属冲杯试验方法

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定JJG583杯突试验机

3术语和定义

GB/T5125界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1

覆层金属裂纹claddingmetalcrack

软态退火的复合金属进行冲杯试验后，在形成的冲杯体外部及冲杯体外壁过渡圆弧区域，表面覆层金属与基体金属剥离而产生的裂纹、脱层、爆皮等缺陷，且缺陷处的基层金属完整无裂纹（见图1）。

a）过渡圆弧区域外表面裂纹b)过渡圆弧区域外表面脱层爆皮

注：图中红色圈中为覆层金属裂纹示例。

图1冲杯试验覆层金属裂纹示例

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4方法原理

在复合板带上取圆片试样，将试样夹紧后用圆柱形冲头压入规定的冲模中形成圆柱形杯体；取出冲杯体后，观测冲杯体外部形貌及冲杯体外壁过渡圆弧区域形貌（冲杯体剖面示意图见图2），测量杯体上缘的峰高和谷高计算各向异性。

标引符号说明：

1——冲杯体外壁过渡圆弧区域（图中红色线）；

h——峰高（冲杯体峰顶到冲杯底外表面的垂直距离）；h——谷高（冲杯体谷底到冲杯底外表面的垂直距离）。

图2冲杯体剖面示意图

5试验设备及工具5.1试验设备

5.1.1试验装置总布置示意图见图3。试验应在专用的杯突试验机上配以冲杯套模进行。冲头应能够沿着冲模、压边模和试验的中心线轴向移动。且应能在不损坏冲杯体上缘的情况下顺利取出冲压

成形杯体。

标引符号说明：1——试样；

2——压边模；3——冲头；

4——冲模；

F——压边力；

a——试样厚度；

d——圆片试样直径；d——冲头直径；

d——冲模内径；

R——冲头圆角半径；R——冲模圆角半径。

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图3冲杯试验装置示意图

5.1.2试验设备应能提供1kN～5kN可调的压边力和1mm/min～25mm/min可调的冲压速度。5.1.3试验设备应具备定位装置确保试样圆片中心与冲头和冲模同轴心。

5.1.4杯突试验机按照JJG583的规定进行检定。5.2试验工具

润滑剂宜选用机油或工业用凡士林等。试验中所用到的冲头及冲模应满足下列基本要求：a）与试样接触的冲模、压边模及冲头的表面应抛光，表面粗糙度参数Ra不大于1.6μm；b）冲模、压边模及冲头应选用优质合金钢，硬度满足HRC（58～60）；

c）冲头及冲模圆角过渡应缓和、光滑；

d）除非产品标准或双方协议中另有规定，冲头及冲模的尺寸组合应按表1的规定选择；e）冲头直径及圆角半径偏差、冲模直径及圆角半径偏差应符合表1的规定。

表1冲头与冲模的尺寸组合

单位为毫米

试样厚度（a）

冲头尺寸

冲模尺寸

直径

圆角半径

直径

圆角半径

d1

允许偏差

R1

允许偏差

d2

允许偏差

R2

允许偏差

0.15～0.17

32.00

0

-0.05

2.50

±0.05

32.43

+0.050

2.50

±0.05

0.17～0.20

32.50

0.20～0.24

32.60

0.24～0.29

32.75

0.29～0.35

32.90

3.00

0.35～0.40

33.05

0.40～0.45

33.20

4.00

0.45～0.50

33.35

0.50～0.60

4.00

33.50

5.00

0.60～0.70

33.80

0.70～0.80

34.10

6.00

0.80～1.00

6.00

34.50

1.00～1.20

35.00

7.00

1.20～1.40

35.60

1.40～1.70

8.00

36.30

8.00

1.70～2.00

37.00

2.00～2.50

9.00

38.50

9.00

2.50～3.60

39.50

注：表中的模具间隙为（1.25～1.62）a,若需要其他模具间隙时，可按有关技术条件或需双方协议规定执行。

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