鋁鎂合金因其具有密度低、比強度高、耐腐蝕性好以及優異的加工性能,被廣泛應用于航空航天、汽車制造、軌道交通及3C產品等領域。材料的力學性能,特別是拉伸性能,是產品設計、質量控制和工藝優化的關鍵依據。
為確保鋁鎂合金構件在實際應用中的安全性與可靠性,對其進行精確的拉伸性能測試至關重要。本文科準測控小編旨在依據相關國家標準,詳細闡述鋁鎂合金拉伸試驗的測試原理、執行標準、所用設備及標準操作流程,為相關領域的質量控制與研發人員提供一份清晰、實用的操作指南。
一、 測試原理
拉伸試驗是材料力學性能測試中最基本、zui廣泛的試驗方法之一。其原理在于:將按規定形狀和尺寸制作的樣品(通常為啞鈴型)裝夾在萬能材料試驗機的上下夾具中,隨后,試驗機活動夾具(橫梁)按設定的恒定速度移動,對樣品施加一個軸向的、逐漸增大的拉伸載荷,直至樣品被拉斷。主要包括:
抗拉強度 (Rm):樣品在拉伸過程中所能承受的最大應力。
規定塑性延伸強度 (Rp0.2):當材料的非比例延伸率達到0.2%時所對應的應力值,通常用于表征無明顯屈服現象金屬材料的屈服強度。
斷后伸長率 (A):試樣拉斷后,標距部分的總伸長量與原始標距的百分比,用于衡量材料的塑性。
二、 執行標準
GB/T 228.1-2021 《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》
三、 檢測設備
1、萬能材料試驗機
2、楔形夾具
3、試驗條件
樣品名稱:鋁鎂合金樣件(啞鈴型)
試驗類型:拉伸
試驗速度:10 mm/min (該速度屬于準靜態拉伸,能準確反映材料的力學性能)
試驗溫度:室溫 (建議記錄具體溫度,如23±5°C)
四、 試驗流程
第一步:試驗前準備
樣品檢查:檢查啞鈴型樣品表面是否有劃痕、凹坑等明顯缺陷。用游標卡尺精確測量樣品平行段的原始寬度、厚度等尺寸,并計算原始橫截面積(S0)。
設備預熱與校準:開啟萬能材料試驗機及計算機控制系統,預熱至少15分鐘。檢查設備狀態,確認力值和位移傳感器均已歸零。
軟件設置:在控制軟件中創建新試驗,輸入樣品信息、尺寸,并設定試驗控制參數,包括:
試驗速度:設置為10 mm/min。
停止條件:設置為“樣品斷裂后自動停止"。
第二步:裝夾樣品
將楔形夾具安裝到試驗機的上下夾頭上。
先將樣品上端垂直、對稱地放入上夾具中,緩慢旋緊夾具,初步夾持。
移動橫梁或下夾具,使樣品下端順利進入下夾具的鉗口。
均勻用力手動旋緊上下夾具,確保樣品軸線與拉伸方向一致,且夾持力適中,避免對樣品造成初始損傷。
第三步:執行測試
在控制軟件中再次確認各項參數無誤。
點擊軟件“開始"按鈕,試驗機將按10 mm/min的速度自動開始拉伸。
試驗過程中,觀察樣品變形及載荷變化情況,確保測試平穩進行,無打滑、異響等異常現象。
第四步:數據記錄與樣品收集
當樣品斷裂后,試驗機將自動停止并保存測試數據。
軟件將自動分析并生成測試報告,記錄或導出抗拉強度(Rm)、規定塑性延伸強度(Rp0.2) 和最大力值等關鍵結果。
小心取下斷裂后的兩段樣品,將其拼合,使用游標卡尺測量斷后標距(Lu),以計算斷后伸長率(A)。
第五步:結束與清理
試驗完畢,在軟件中結束本次試驗。
關閉試驗機電源,清理夾具及工作臺面上的碎屑,保持設備清潔。
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