扩口试验,是检验金属管端扩口工艺的变形性能一种方法。在进行扩口试验时,将具有一定锥度(如1:10,1:15等)的顶芯压入金属管试样一端,使其均匀地扩张到有关技术条件规定的扩口率(%),然后检查扩口处是否有裂纹等缺陷,以判定合格与否。
金属工艺性能试验
金属工艺性能试验是检查
金属材料承受一定变形能力或承受相似于金属工艺加工过程或以后服役时所承受作用力的能力的试验,以确定金属材料是否适应于某一加工工艺过程。因此,它是鉴定金属材料的一种良好方法,可作为拉伸试验、冲击试验等的补充试验。金属工艺性能试验的目的是为了确定金属材料是否具有适合某种工艺加工方法的性能。金属工艺性能试验一般并不测试所加载荷或所产生变形的精确量值,而是尽快地测试出材料在质量上是否符合所规定技术条件的要求。
金属工艺性能试验通常有两种:(1)试验的测试结果只根据试样的弯曲、扩口、压扁等外观现象进行评定;(2)除了按外观对材料的质量进行评定外,还要测量在试验时施加外力过程中试样的变形,这种变形与
热加工或冷加工工艺过程中或在以后服役条件下金属材料所产生的变形大致相同。这种测试结果通常用绝对单位来表示(如杯突值)或用规定的判据来表示(如线材反复弯曲时用规定弯曲次数)。
金属工艺性能试验所采用试样的形状和尺寸,与所试金属材料的类型和性能有关。有关取样、试样制备程序,在标准中均有明确规定。
扩口试验特点
扩口试验有以下特点:
1、试验过程与材料的使用条件相似。
2、一般不考虑
应力的大小,而是以受力后表面变形情况(如裂纹、裂缝等)以及变形后所规定的某些特征来考核材料的优劣。试验结果可以反映出材料的塑性、韧性以及部分质量问题。
3、试样容易加工。
4、试验方法简便,无需复杂的试验设备。
因此,扩口试验可按技术协议作为产品交货条件。试验结果的优劣,可为材料生产企业熔铸、冷热加工等工艺提供改进措施的依据。
扩口试验简介及原理
金属管扩口试验是检验金属管由径向扩张到规定直径的变形性能,并显示其缺陷的一种试验方法。它适用于外径不超过150mm(有色金属管不超过100mm)、管壁厚度不超过10mm的圆形横截面金属管扩口塑性变形能力的测定,适用于无缝和焊接金属管。也可与用户协商非标准规定外径和壁厚的扩口试试验。
试验原理:用圆锥形顶芯扩大管段试样的一端,直至扩大端的最大外径达到相关产品标准所规定的值。
扩口试验方法
根据有关技术条件或双方协议的规定,选用不同锥度的顶芯,推荐采用的顶芯角度为30°、45°和60°。
试验一般应在室温范围内进行。对于温度要求严格的试验,应控制在(23±5)℃之内。
平稳地对圆锥形顶芯施加力,使其压人试样端部进行均匀扩口,直至达到所要求的外径。试样扩口后的最大外径或扩口率应由相关产品标准规定。扩口率Xd按下式计算:
Xd=(D0一D)
式中,D0、D分别为试验后的最大外径和原始外径,mm。
允许润滑顶芯。顶芯压入试样的速度一般不做规定,但出现争议或仲裁试验时,顶芯的压入速率不应超过50mm/min。应按照相关产品标准的要求评定扩口试验结果。如未规定具体要求,试验后试样无肉眼可见裂纹应评定为合格,仅在试样棱边处出现轻微的开裂不应判报废。
基本性质
1、试样
试样应从外观检验合格的金属管任意部位或双方协议的部位切取。切取试样时应防止损伤试样表面和改变其性能。试样长度取决于顶芯的角度。当顶芯角度等于或小于30°时,试样长度应近似为2D(D为管材原外径);当顶芯角度大于30°时,试样长度应近似为1.5D。
2、试验机
试验应在可调节速率的试验机上进行。
3、试验注意事项
(1)试验时必须按有关技术文件的规定,采用不同锥度的顶芯,试验完毕后应立即将顶芯及垫板卸下。
(2)顶芯的工作面应磨光且具有足够的硬度,试验时顶芯工作表面可涂上润滑油。试验时应注意安全。