張春花+

摘要：在加工拉伸、冷彎試驗(yàn)時(shí)，如果采用剪板機(jī)剪切試樣，要求必須通過(guò)機(jī)加工方法去除由于剪切產(chǎn)生的加工硬化部分材料。去除少了不能完全消除硬化區(qū)，去除多了浪費(fèi)板料、刀具，增加試樣加工時(shí)間。通過(guò)觀(guān)察剪切區(qū)域的組織變化，分析出合適的硬化去除深度。

關(guān)鍵詞：剪切；加工硬化；組織

鋼材拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T228和彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T232中，對(duì)試樣都有嚴(yán)格要求，“制備試樣應(yīng)不影響其力學(xué)性能，應(yīng)通過(guò)機(jī)加工方法去除由于剪切或沖壓而產(chǎn)生的加工硬化部分材料?！蹦壳?，大多數(shù)廠(chǎng)家都會(huì)使用剪板機(jī)剪切下粗樣，再用銑床或刨床來(lái)去除加工硬化部分。那么去除部分多少合適，每家都根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)摸索，為了能夠得到準(zhǔn)確的性能數(shù)據(jù)，選擇在有把握的基礎(chǔ)上稍微多加工，徹底除去，避免除去不完全。試樣的性能完全能從組織上表現(xiàn)出來(lái)，本文將采用顯微組織分析方法，對(duì)剪切變形部分組織進(jìn)行研究，找出最佳的除去加工硬化深度，為實(shí)際加工試樣提供指導(dǎo)。

1試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1試驗(yàn)設(shè)備。剪板機(jī)選用瓦房店沖剪機(jī)床廠(chǎng)的QC12Y- 6×2500型剪切機(jī)，可根據(jù)不同試樣厚度調(diào)整剪刃間隙。顯微鏡選用蔡司ZEISS光學(xué)顯微鏡，放大倍數(shù)從50倍到1000倍。

1.2試驗(yàn)材料。以試樣厚度3mm為例，試樣選擇為某公司生產(chǎn)的性能穩(wěn)定的SPHC熱軋卷板，規(guī)格為1005mm×3.0mm，取樣位置按照拉伸、彎曲要求，從板寬1/4處取試樣。

2試驗(yàn)過(guò)程

用剪板機(jī)剪下試樣，尺寸為20mm×20mm，剪切完成后，試樣邊部不經(jīng)過(guò)處理，直接制成金相試樣，因試樣軋制縱向晶粒伸長(zhǎng)變化大，橫向變化小，所以觀(guān)測(cè)面選擇垂直于軋制方向，觀(guān)察邊部的剪切區(qū)域組織變化情況。

3試驗(yàn)結(jié)果

觀(guān)察剪切變形區(qū)域及其附近顯微組織的情況，如圖1—圖4所示。用相機(jī)拍下圖像，在計(jì)算機(jī)中，用金相分析軟件對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)量分析。

通過(guò)反復(fù)比較，找出厚度上不同點(diǎn)組織變形與未受影響的臨界點(diǎn)。測(cè)量變形區(qū)域的深度時(shí)，因每家的剪切設(shè)備有所不同，工作機(jī)理可能有所差異，產(chǎn)生的毛邊大小形狀可能不同，所以本次研究測(cè)量時(shí)，從剪切彎曲位置開(kāi)始測(cè)量，不考慮毛邊深度，能適用于不同的剪板機(jī)。

圖1總覽圖50×

圖2變形區(qū)圖100×

圖3過(guò)渡區(qū)圖100×

圖4未變形區(qū)圖100×

在50倍下，從彎曲位置到最深過(guò)度區(qū)域的深度為1.5mm，大于1.5mm深度的組織均為正常組織，沒(méi)有擠壓變形現(xiàn)象。結(jié)論表明，厚度為3mm的試樣，每側(cè)變形深度為1.5mm，加工余量為3mm。

因試樣厚度不同，剪切時(shí)由于擠壓作用產(chǎn)生的剪切影響區(qū)域范圍應(yīng)有所不同，又分別對(duì)厚度為1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm的試樣進(jìn)行分析，變形區(qū)域深度分別為0.6mm、1.1mm、1.6mm、2.0mm、2.1mm，加工余量分別 為1.2mm、2.2mm、3.2mm、4.0mm、4.2mm。

4結(jié)語(yǔ)

從剪切彎曲位置開(kāi)始，到一定深度內(nèi)對(duì)組織有影響，其余內(nèi)部組織正常，沒(méi)有變形，所以物理性能也沒(méi)有受到影響。不同厚度試樣，在剪切加工時(shí)產(chǎn)生的加工硬化深度不同，試樣越薄，影響越?。粚?duì)于3mm以上的厚試樣，隨著厚度增加，影響不是階梯狀增加，而是趨于穩(wěn)定，始終小于2mm深度。

鑒于不同厚度試樣在剪切時(shí)產(chǎn)生的擠壓變形程度有所不同，筆者建議機(jī)加工時(shí)，從剪切彎曲位置開(kāi)始計(jì)算，厚度小于等于3mm試樣，采用加工余量為3.0mm；厚度大于3mm到10mm試樣，采用加工余量為4.2mm。這樣既能很好的消除硬化影響部分材料，對(duì)性能有保障，又不至于多做無(wú)謂的加工。節(jié)省了材料，減少了機(jī)加工過(guò)程刀具的消耗，縮短了試驗(yàn)時(shí)間，能更及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)出性能數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 228.1-2010.金屬材料,拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法.

[2] GB/T 232-2010.金屬材料,彎曲試驗(yàn)方法.

[3] 王占學(xué).塑性加工金屬學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1989.

[4] 秦善.晶體學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2004.

摘要：在加工拉伸、冷彎試驗(yàn)時(shí)，如果采用剪板機(jī)剪切試樣，要求必須通過(guò)機(jī)加工方法去除由于剪切產(chǎn)生的加工硬化部分材料。去除少了不能完全消除硬化區(qū)，去除多了浪費(fèi)板料、刀具，增加試樣加工時(shí)間。通過(guò)觀(guān)察剪切區(qū)域的組織變化，分析出合適的硬化去除深度。

關(guān)鍵詞：剪切；加工硬化；組織

鋼材拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T228和彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T232中，對(duì)試樣都有嚴(yán)格要求，“制備試樣應(yīng)不影響其力學(xué)性能，應(yīng)通過(guò)機(jī)加工方法去除由于剪切或沖壓而產(chǎn)生的加工硬化部分材料?！蹦壳?，大多數(shù)廠(chǎng)家都會(huì)使用剪板機(jī)剪切下粗樣，再用銑床或刨床來(lái)去除加工硬化部分。那么去除部分多少合適，每家都根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)摸索，為了能夠得到準(zhǔn)確的性能數(shù)據(jù)，選擇在有把握的基礎(chǔ)上稍微多加工，徹底除去，避免除去不完全。試樣的性能完全能從組織上表現(xiàn)出來(lái)，本文將采用顯微組織分析方法，對(duì)剪切變形部分組織進(jìn)行研究，找出最佳的除去加工硬化深度，為實(shí)際加工試樣提供指導(dǎo)。

1試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1試驗(yàn)設(shè)備。剪板機(jī)選用瓦房店沖剪機(jī)床廠(chǎng)的QC12Y- 6×2500型剪切機(jī)，可根據(jù)不同試樣厚度調(diào)整剪刃間隙。顯微鏡選用蔡司ZEISS光學(xué)顯微鏡，放大倍數(shù)從50倍到1000倍。

1.2試驗(yàn)材料。以試樣厚度3mm為例，試樣選擇為某公司生產(chǎn)的性能穩(wěn)定的SPHC熱軋卷板，規(guī)格為1005mm×3.0mm，取樣位置按照拉伸、彎曲要求，從板寬1/4處取試樣。

2試驗(yàn)過(guò)程

用剪板機(jī)剪下試樣，尺寸為20mm×20mm，剪切完成后，試樣邊部不經(jīng)過(guò)處理，直接制成金相試樣，因試樣軋制縱向晶粒伸長(zhǎng)變化大，橫向變化小，所以觀(guān)測(cè)面選擇垂直于軋制方向，觀(guān)察邊部的剪切區(qū)域組織變化情況。

3試驗(yàn)結(jié)果

觀(guān)察剪切變形區(qū)域及其附近顯微組織的情況，如圖1—圖4所示。用相機(jī)拍下圖像，在計(jì)算機(jī)中，用金相分析軟件對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)量分析。

通過(guò)反復(fù)比較，找出厚度上不同點(diǎn)組織變形與未受影響的臨界點(diǎn)。測(cè)量變形區(qū)域的深度時(shí)，因每家的剪切設(shè)備有所不同，工作機(jī)理可能有所差異，產(chǎn)生的毛邊大小形狀可能不同，所以本次研究測(cè)量時(shí)，從剪切彎曲位置開(kāi)始測(cè)量，不考慮毛邊深度，能適用于不同的剪板機(jī)。

圖1總覽圖50×

圖2變形區(qū)圖100×

圖3過(guò)渡區(qū)圖100×

圖4未變形區(qū)圖100×

在50倍下，從彎曲位置到最深過(guò)度區(qū)域的深度為1.5mm，大于1.5mm深度的組織均為正常組織，沒(méi)有擠壓變形現(xiàn)象。結(jié)論表明，厚度為3mm的試樣，每側(cè)變形深度為1.5mm，加工余量為3mm。

因試樣厚度不同，剪切時(shí)由于擠壓作用產(chǎn)生的剪切影響區(qū)域范圍應(yīng)有所不同，又分別對(duì)厚度為1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm的試樣進(jìn)行分析，變形區(qū)域深度分別為0.6mm、1.1mm、1.6mm、2.0mm、2.1mm，加工余量分別 為1.2mm、2.2mm、3.2mm、4.0mm、4.2mm。

4結(jié)語(yǔ)

從剪切彎曲位置開(kāi)始，到一定深度內(nèi)對(duì)組織有影響，其余內(nèi)部組織正常，沒(méi)有變形，所以物理性能也沒(méi)有受到影響。不同厚度試樣，在剪切加工時(shí)產(chǎn)生的加工硬化深度不同，試樣越薄，影響越??；對(duì)于3mm以上的厚試樣，隨著厚度增加，影響不是階梯狀增加，而是趨于穩(wěn)定，始終小于2mm深度。

鑒于不同厚度試樣在剪切時(shí)產(chǎn)生的擠壓變形程度有所不同，筆者建議機(jī)加工時(shí)，從剪切彎曲位置開(kāi)始計(jì)算，厚度小于等于3mm試樣，采用加工余量為3.0mm；厚度大于3mm到10mm試樣，采用加工余量為4.2mm。這樣既能很好的消除硬化影響部分材料，對(duì)性能有保障，又不至于多做無(wú)謂的加工。節(jié)省了材料，減少了機(jī)加工過(guò)程刀具的消耗，縮短了試驗(yàn)時(shí)間，能更及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)出性能數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 228.1-2010.金屬材料,拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法.

[2] GB/T 232-2010.金屬材料,彎曲試驗(yàn)方法.

[3] 王占學(xué).塑性加工金屬學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1989.

[4] 秦善.晶體學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2004.

摘要：在加工拉伸、冷彎試驗(yàn)時(shí)，如果采用剪板機(jī)剪切試樣，要求必須通過(guò)機(jī)加工方法去除由于剪切產(chǎn)生的加工硬化部分材料。去除少了不能完全消除硬化區(qū)，去除多了浪費(fèi)板料、刀具，增加試樣加工時(shí)間。通過(guò)觀(guān)察剪切區(qū)域的組織變化，分析出合適的硬化去除深度。

關(guān)鍵詞：剪切；加工硬化；組織

鋼材拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T228和彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T232中，對(duì)試樣都有嚴(yán)格要求，“制備試樣應(yīng)不影響其力學(xué)性能，應(yīng)通過(guò)機(jī)加工方法去除由于剪切或沖壓而產(chǎn)生的加工硬化部分材料。”目前，大多數(shù)廠(chǎng)家都會(huì)使用剪板機(jī)剪切下粗樣，再用銑床或刨床來(lái)去除加工硬化部分。那么去除部分多少合適，每家都根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)摸索，為了能夠得到準(zhǔn)確的性能數(shù)據(jù)，選擇在有把握的基礎(chǔ)上稍微多加工，徹底除去，避免除去不完全。試樣的性能完全能從組織上表現(xiàn)出來(lái)，本文將采用顯微組織分析方法，對(duì)剪切變形部分組織進(jìn)行研究，找出最佳的除去加工硬化深度，為實(shí)際加工試樣提供指導(dǎo)。

1試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1試驗(yàn)設(shè)備。剪板機(jī)選用瓦房店沖剪機(jī)床廠(chǎng)的QC12Y- 6×2500型剪切機(jī)，可根據(jù)不同試樣厚度調(diào)整剪刃間隙。顯微鏡選用蔡司ZEISS光學(xué)顯微鏡，放大倍數(shù)從50倍到1000倍。

1.2試驗(yàn)材料。以試樣厚度3mm為例，試樣選擇為某公司生產(chǎn)的性能穩(wěn)定的SPHC熱軋卷板，規(guī)格為1005mm×3.0mm，取樣位置按照拉伸、彎曲要求，從板寬1/4處取試樣。

2試驗(yàn)過(guò)程

用剪板機(jī)剪下試樣，尺寸為20mm×20mm，剪切完成后，試樣邊部不經(jīng)過(guò)處理，直接制成金相試樣，因試樣軋制縱向晶粒伸長(zhǎng)變化大，橫向變化小，所以觀(guān)測(cè)面選擇垂直于軋制方向，觀(guān)察邊部的剪切區(qū)域組織變化情況。

3試驗(yàn)結(jié)果

觀(guān)察剪切變形區(qū)域及其附近顯微組織的情況，如圖1—圖4所示。用相機(jī)拍下圖像，在計(jì)算機(jī)中，用金相分析軟件對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)量分析。

通過(guò)反復(fù)比較，找出厚度上不同點(diǎn)組織變形與未受影響的臨界點(diǎn)。測(cè)量變形區(qū)域的深度時(shí)，因每家的剪切設(shè)備有所不同，工作機(jī)理可能有所差異，產(chǎn)生的毛邊大小形狀可能不同，所以本次研究測(cè)量時(shí)，從剪切彎曲位置開(kāi)始測(cè)量，不考慮毛邊深度，能適用于不同的剪板機(jī)。

圖1總覽圖50×

圖2變形區(qū)圖100×

圖3過(guò)渡區(qū)圖100×

圖4未變形區(qū)圖100×

在50倍下，從彎曲位置到最深過(guò)度區(qū)域的深度為1.5mm，大于1.5mm深度的組織均為正常組織，沒(méi)有擠壓變形現(xiàn)象。結(jié)論表明，厚度為3mm的試樣，每側(cè)變形深度為1.5mm，加工余量為3mm。

因試樣厚度不同，剪切時(shí)由于擠壓作用產(chǎn)生的剪切影響區(qū)域范圍應(yīng)有所不同，又分別對(duì)厚度為1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm的試樣進(jìn)行分析，變形區(qū)域深度分別為0.6mm、1.1mm、1.6mm、2.0mm、2.1mm，加工余量分別 為1.2mm、2.2mm、3.2mm、4.0mm、4.2mm。

4結(jié)語(yǔ)

從剪切彎曲位置開(kāi)始，到一定深度內(nèi)對(duì)組織有影響，其余內(nèi)部組織正常，沒(méi)有變形，所以物理性能也沒(méi)有受到影響。不同厚度試樣，在剪切加工時(shí)產(chǎn)生的加工硬化深度不同，試樣越薄，影響越?。粚?duì)于3mm以上的厚試樣，隨著厚度增加，影響不是階梯狀增加，而是趨于穩(wěn)定，始終小于2mm深度。

鑒于不同厚度試樣在剪切時(shí)產(chǎn)生的擠壓變形程度有所不同，筆者建議機(jī)加工時(shí)，從剪切彎曲位置開(kāi)始計(jì)算，厚度小于等于3mm試樣，采用加工余量為3.0mm；厚度大于3mm到10mm試樣，采用加工余量為4.2mm。這樣既能很好的消除硬化影響部分材料，對(duì)性能有保障，又不至于多做無(wú)謂的加工。節(jié)省了材料，減少了機(jī)加工過(guò)程刀具的消耗，縮短了試驗(yàn)時(shí)間，能更及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)出性能數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 228.1-2010.金屬材料,拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法.

[2] GB/T 232-2010.金屬材料,彎曲試驗(yàn)方法.

[3] 王占學(xué).塑性加工金屬學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1989.

[4] 秦善.晶體學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2004.