吳海旭，王周兵，秦 利，楊 麗，王金剛，魏鳳林

（遼寧忠旺集團有限公司，遼寧 遼陽 111000）

鋁合金室溫拉伸斷后伸長率的研究

吳海旭，王周兵，秦 利，楊 麗，王金剛，魏鳳林

（遼寧忠旺集團有限公司，遼寧 遼陽 111000）

采用比例試樣與50mm定標距的非比例試樣對6005A-T6鋁合金型材進行室溫拉伸試驗，并對兩種類型試樣測得的斷后伸長率進行了研究。試驗結果表明：采用比例試樣測得的斷后伸長率結果比較接近，能夠反映材料的真實性能，且此時的斷后伸長率具有可比性；采用非比例試樣測得的斷后伸長率結果相差較大，且對于同一試樣，L0越大，A越小。

鋁合金；比例試樣；非比例試樣；斷后伸長率

0 前言

鋁合金材料斷后伸長率是表征其力學性能的重要指標，常用有A和兩種表示方法，其中A為比例試樣的斷后伸長率為非比例試樣的斷后伸長率。

GB/T 3191-2010、GB/T 5237.1-2008、GB/T 6892-2006和GB/T 26494-2011等標準以及EN755-2等國外標準對鋁合金的力學性能要求都同時給出了A和兩種斷后伸長率的判斷標準，且標準值一般不同。由此可見，對于同一種鋁合金材料，選取不同的拉伸試樣，斷后伸長率測量結果不同。

1 斷后伸長率

1.1 定義

GB/T 228.1-2010規(guī)定，斷后伸長率A是拉伸試樣斷后標距的殘余伸長與原始標距之比的百分率。

1.2 測量方法

拉伸試驗時，試樣原始標距要用小標記、細劃線或細墨線標記；拉伸試樣斷裂后，測定斷后伸長率時應將試樣斷裂部分仔細配接在一起并使其軸線處于同一直線上，確保試樣斷裂部分適當接觸后再進行測量，測量結果按公式（1）計算：

式中：L0為原始標距；Lu為斷后標距。

2 試驗方法

鋁合金材料拉伸試驗常用的有矩形試樣和圓形試樣兩種。實際工作中，圓形試樣多加工成比例試樣，因此本文只采用矩形試樣進行試驗研究。

2.1 試驗材料

試驗材料為遼寧忠旺集團有限公司生產(chǎn)的動車組用6005A-T6鋁合金擠壓型材，化學成分如表1所示。所有試樣均取自同一型材，型材截面如圖1所示，試樣加工尺寸如圖2所示。

表1 化學成分（質量分數(shù)/%）

圖1 型材截面

圖2 拉伸試樣

2.2 試驗方法

采用單軸室溫拉伸試驗方法，試驗設備為日本島津AG-X 100KN電子萬能試驗機，每種厚度試樣均按做5個比例試樣和5個50mm定標距的非比例試樣，試驗結果取平均值并按GB/T 8170進行數(shù)值修約，具體試驗方案如表2所示。

表2 試驗方案

3 試驗結果與分析

試驗結果如表3、圖3所示。

表3 試驗結果/%

由表3可以看出，采用比例試樣測得的斷后伸長率結果比較接近，而采用非比例試樣測得的斷后伸長率結果相差較大。

圖3 試驗曲線

從圖3可以看出，厚度為2.3mm、3mm、4mm和5mm的比例試樣L0小于50mm，A大于厚度為7.6mm、9mm和10.6mm的比例試樣L0大于50mm，A小于

試驗所有試樣均取自同一型材，具有相同的合金成分且加工尺寸相同，所以相同厚度的試樣可以看做是同一試樣。結果顯示：同一試樣，原始標距越大，斷后伸長率越小。分析原因：鋁合金拉伸試樣標距內的絕對伸長有△L=Lu-L0（Lu為斷后標距，L0為原始標距），而△L由均勻伸長△LB和縮頸處的集中伸長△LA組成，如圖4所示，

即

研究表明：均勻伸長△LB與試樣的原始標距L0成正比，即

圖4 △L的組成

縮頸處的集中伸長△LA與原始橫截面積S0有如下關系，即

將（3）、（4）帶入（2）得

則斷后伸長率A為

因此，對于同一試樣，L0越大，其斷后伸長率越小。

4 結論

對于同一種鋁合金材料的室溫拉伸試驗，采用比例試樣測得的斷后伸長率結果比較接近，能夠反映材料的真實性能，并且此時的斷后伸長率具有可比性；采用非比例試樣測得的斷后伸長率結果相差較大，且對于同一個試樣，L0越大其A越小。因此，鋁合金室溫拉伸試驗建議采用比例試樣進行斷后伸長率的檢測。

（編輯：余東梅）

日新技術讓金屬材料兼具高強度和高韌度

日本研究人員最新開發(fā)出了一種金屬材料制作新技術，能讓金屬材料兼具高強度和高韌度。這種名為“調和組織控制法”的高新制作方法，與金屬材料通常的粉末冶金法相比，不同之處在于采用了納米技術的原粉粉末表面超強加工這一環(huán)節(jié)。讓金屬粉末表面粗大結晶顆粒周圍形成細微結晶顆粒，使其擁有顛覆常識的不均一結晶構造。由于細微結晶顆粒發(fā)揮了高強度，而粗大結晶顆粒則確保了延展性，從而讓成型的金屬材料兼?zhèn)淞烁邚姸群透唔g度。

研究人員成功利用鈦、鋁、鐵、銅等大多數(shù)金屬材料進行了試驗。利用純鈦制造的新型金屬材料牽拉強度是傳統(tǒng)方法的1.5倍，韌度則是2.2倍。

肯納推出性能卓越的鋁材料加工刀具

美國肯納金屬公司生產(chǎn)的HPS新型整體硬質合金鉆采用最新的Beyond細晶粒硬質合金材質，以及獨特的鉆尖槽型設計方案，可以實現(xiàn)極高的金屬切削率，具有超長的使用壽命，這款產(chǎn)品在對鋁材料鉆孔加工應用中展現(xiàn)出卓越的性能。

肯納金屬公司生產(chǎn)的Beyond KN15硬質合金材質產(chǎn)品是專門為鋁材料加工而設計的，表面光潔度極高，可以減少排屑槽、刃帶、以及切削刃部位遭到的摩擦力,以確保產(chǎn)品有出色的切屑排出性能。這款產(chǎn)品采用獨特的135°高性能鉆尖設計方案，具有極佳的定中心性能，可以提高進給率，鋒利的切削刃可以降低切削力，延長刀具使用壽命。

Research on Elongation after Fracture for Aluminum Alloy Room Tensile

WU Hai-xu， WANG Zhou-bing，QIN Li， YANG Li， WANG Jin-gang，WEI Feng-lin
(Liaoning Zhongwang Group Co.，Ltd， Liaoyang 111000，China)

Room temperature tensile test was conducted for 6005A-T6 aluminum alloy profile using proportional samples and nonproportional samples with 50mm of guage length. And elongation after fracture was researched for the two kinds of samples.

aluminum alloy; proportional samples; non-proportional samples; elongation after fracture

TG115.5+2，TG146.21

A

1005-4898(2014)02-0060-03

10.3969/j.issn.1005-4898.2014.02.14

吳海旭（1986- ），男，漢族，助理工程師，大學本科。

2013-07-02