專利名稱：：小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法
技術領域：
：本發明涉及一種試樣展平方法，特別是一種小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法。技術背景一般情況下，由于管材規格較小(外徑和壁厚較小)而在性能檢測時通常不檢測其橫向沖擊性能，這是因為該種實驗樣品制取的難度很大。但是由于金屬材料的各向異性的存在，有的時候也需要測試橫向沖擊性能，尤其是產品規格越來越小，性能要求越來越嚴格的發展趨勢，導致人們也越來越多地關注橫向沖擊性能。在制取無縫鋼管沖擊功檢測試樣的過程中，對其長度要求做到55mm長，而對于試樣的另外兩維尺寸，則根據管材的規格(外徑X壁厚)可以制成矩形截面的長X寬為10X10mm、10X7.5mm和10X5mm的規格。對于尺寸要求可以參考GB、ASTME23、APISpec5CT等標準。對于這樣的尺寸要求，容易在制取管材橫向沖擊功試樣中出現的問題是當管材的規格尺寸非常小，外徑和壁厚都不大，尤其是外徑不大的情況下，由于直接橫向長度很難滿足55mm的長度而不能直接制取橫向沖擊試樣，需要將料樣預先進行展平。通常的展平方法大抵有兩種1、普通展平法。就是在壓力展平實驗機上一步到位,這樣做的好處是方便快捷，很快能將橫向沖擊試樣展平。如圖1所示，行業內一般鋼管性能檢測實驗室都會配備這樣的壓力展平實驗機，這種方法效率高，但是也容易出現的問題是由于管體的材質本身彎曲性能不好(或者說剛度偏低)或者規格較小，經這樣的方法展平后容易出現不是真正的展平，出現波浪形截面，如圖2所示，或者再進一步加載展平管體內表面就會出現內表面開裂的裂紋，這兩種情況下均不能按照用戶的要求測取橫向沖擊功，這樣導致向用戶提供的質保書中便不能填寫該項性能，以致于該項性能能否達到客戶方要求尚不明晰，且由于檢測試樣展平開列而失敗，導致生產廠重復取樣并等待實驗結果，造成降低生產效率的問題時有發生。給后續的檢測造成不便，降低生產效率。2，模具展平法。這種方法是需要制作一個展平的模具，如圖3(a)、圖3(b)所示，上表面為承壓面，該面上從其最窄部分到最寬部分分為從20mm寬到55mm寬不等的4個寬度，逐次在不同寬度的承壓面下按圖3(b)的方法展平沖擊料樣。這種方法的好處是一般能保證沖擊試樣不會被展裂，但是有以下缺點一是加工這樣的模具相對比較困難，尺寸比較多；二是模具寬度方向上的銳角不好倒掉，容易導致管材內表面先接觸部分出現壓痕，進而產生裂紋；三是模具只有一個高度，如果該高度不夠，試樣未展平時已經接觸展平實驗機的下壓頭，容易引起如圖3(a)、圖3(b)所示的展不平情況。
發明內容為解決上述技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法，使橫向沖擊試樣得到充分展平的同時，不出現裂紋，給后續的檢測帶來方便，提高生產效率。為實現上述目的，本發明的技術解決方案是提供一種小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法，包括以下步驟a、墊塊制作每個墊塊的材質必須經過調質處理，淬火成馬氏體類組織，以保證硬度，其范圍在服C3540，所述墊塊寬度方向上每個銳角邊經倒角處理，并打磨光滑；b、模具制作將多塊所述墊塊逐一由窄到寬依次疊合起來，由窄到寬順序編號將墊塊組合或單獨使用，組成展平用模具；c、將按初始編號順序的兩塊墊塊為第一組模具置于展平試驗機下夾頭上，再將待測試樣置于所述第一組模具之上，待測試樣內表面與所述第一組模具接觸，并使待測試樣和該模具的中心線對準，然后展平試驗機開始加壓，加載至待測試樣上部出現平坦部分，卸載更換與第一組模具組順序的下一塊編號墊塊，再組成一組模具，再重復上述的過程，直至將待測試樣展平。本發明的有益效果是使用該裝置的特點有(l)于每一個墊塊之間不是粘合或裝配在一起的組合在一起便構成一個展平用模具，可以獨立拆卸，使用方便；(2)方矩形墊塊加工工藝簡單，只要尺寸滿足逐步展平的要求即可；(3)材質要求低，只要是普通鋼材即可，合金廢鋼更好，來料廣泛，用量少；(4)上下表面勿必平整。該工藝方法能使小規格管材的橫向沖擊功成為可能，采用本的裝置和使用方法后，不僅使這一問題得到順利解決，而且給后續的檢測帶來方便，提高生產效率。圖1為已有的橫向沖擊試樣普通展平法示意圖；圖2為已有的普通展平法效果示意圖；圖3.(a)已有的為模具展平法的模具示意圖；圖3(b)已有的為展平法示意圖；圖4為本發明的逐步展平法模具示意圖；圖5為本發明的逐步展平法步驟示意圖；圖6為本發明的逐步展平法橫沖試樣下料示意圖；圖7為本發明的逐步展平法展平第一步；圖8為本發明的逐步展平法展平第二步；圖9為本發明的最終展平示意圖；圖10為本發明的逐步展平法另一實施例展平第一步；圖ll為本發明的逐步展平法另一實施例的展平第二步圖12為本發明的逐步展平法另一實施例的最終展平示意圖。具體實施方式結合實施例對本發明的小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法加以說明。本發明的小口徑鋼管橫向沖擊試樣試樣展平方法，該方法包括以下步驟a、墊塊制作每個墊塊的材質必須經過調質處理，淬火成馬氏體類組織，以保證硬度，其范圍在服C3540，所述墊塊寬度方向上每個銳角邊經倒角處理，并打磨光滑；以避免展平料管內表面出現壓痕，而可能進一步出現裂紋。b、模具制作將多塊所述墊塊逐一由窄到寬依次疊合起來，由窄到寬順序編號將墊塊組合或單獨使用，組成展平用模具；c、將按初始編號順序的兩塊墊塊為第一組模具置于展平試驗機下夾頭上，再將待測試樣置于所述第一組模具之上，待測試樣內表面與所述第一組模具接觸，并使待測試樣和該模具的中心線對準，然后展平試驗機開始加壓，加載至待測試樣上部出現平坦部分，卸載更換與第一組模具組順序的下一塊編號墊塊，再組成一組模具，再重復上述的過程，直至將待測試樣展平。通過用不同寬度，如30mm、40mm、45mm、55mm、60mm不同大小的鋼鐵墊塊鋪墊在待展試樣的內表面，逐步展平，便可以將沖擊管料壓制成55mm長的待測試樣，便于進行沖擊試樣加工。逐步展平示意如圖4、5所示。在應用本方案之前，先按照發明中提及的內容，制作尺寸為100mmX30mmX30mm、100mmX30mmX40mm、100mmX30mmX45mm、100mmX30mmX55mm和100mmX30mmX60mm的塊形的模具兩套，分別編號為1、2、3、4和5。尺寸沒有精度要求，表面要求平整，100mm長的棱邊需要倒去銳角。本發明的小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法可以通過以下實例來實現應用。實例1，某管材產品的規格是①71.17X8mm，現需要檢測其橫向沖擊功，可以按下面的步驟進行制樣(1)在待測樣管上鋸取弧長大約70mm，軸向長度大約50mm的管料，如圖6所示。(2)將1號模具塊和2號模具塊組合在一起，即1號模具塊放在2號模具塊之上，然后將圖7中的料塊放在1號模具塊之上，中心線對準，如圖7所示。(3)將圖7所示的各組件一起放置于壓力展平裝置上，加載至待測試樣上部出現平坦部分，卸載更換模具組合至2號模具塊和3號模具塊，如圖8所示。(4)重復(2)和(3)步驟，直至將待測試樣展平成如圖9所示的料塊，已展平部分的寬度大于55mm。(5)由于該產品公稱壁厚只有8mm，只能制取10X5mm沖擊樣。所以取已展平待測試樣，按正常橫向沖擊料加工方法加工55X10X5mmV型缺口橫向沖擊試樣，并測取該產品的待測試樣橫向沖擊功。實例2，某管材產品的規格是①88.90X9.53mm，現需要檢測其橫向沖擊功，可以按下面的步驟進行制樣(1)同實例1，在待測樣管上鋸取弧長大約70mm，軸向長度大約50mm的管料，如圖6所示。(2)由于該規格管內徑較大，與實例1不同的是一開始可直接將2號模具塊和3號模具塊組合在一起，2號模具塊放在3號模具塊之上，然后將圖9所示料放在2號模具塊之上，中心線對準，如10圖所示。(3)將圖IO所示的各組件一起放置于壓力展平裝置上，加載至待測試樣上部出現平坦部分，卸載更換模具組合至3號模具塊和4號模具塊，如圖ll所示。(4)重復(2)和(3)步驟，直至將待測試樣展平成如圖12所示的料塊，已展平部分的寬度大于55mm。(5)該產品的公稱壁厚9.53mm導致其橫向沖擊可以制出10X7.的試樣，故取己展平待測試樣，按正常橫向沖擊料加工方法加工55X10X7.5mmV型缺口橫向沖擊試樣，并測取該產品的待測試樣橫向沖擊功。按照26CrMo4s鋼生產出的①73.03X8.38咖的管材的橫向沖擊功如1表所示:表l為不同取法橫向沖擊功結果表，表中2/3尺寸指的是10X6.7mm的截面矩形尺寸。表l不同取法橫向沖擊功結果表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法，包括以下步驟a、墊塊制作每個墊塊的材質必須經過調質處理，淬火成馬氏體類組織，以保證硬度，其范圍在HRC35～40，所述墊塊寬度方向上每個銳角邊經倒角處理，并打磨光滑；b、模具制作將多塊所述墊塊逐一由窄到寬依次疊合起來，由窄到寬順序編號將墊塊組合或單獨使用，組成展平用模具；c、將按初始編號順序的兩塊墊塊為第一組模具置于展平試驗機下夾頭上，再將待測試樣置于所述第一組模具之上，待測試樣內表面與所述第一組模具接觸，并使待測試樣和該模具的中心線對準，然后展平試驗機開始加壓，加載至待測試樣上部出現平坦部分，卸載更換與第一組模具組順序的下一塊編號墊塊，再組成一組模具，再重復上述的過程，直至將待測試樣展平。全文摘要本發明提供一種小口徑鋼管橫向沖擊試樣展平方法，包括以下步驟墊塊制作，每個墊塊經過調質處理，淬火成馬氏體組織，其范圍在HRC35～40；模具制作，將多塊所述墊塊逐一由窄到寬依次疊合起來，由窄到寬順序編號將墊塊組合或單獨使用，組成展平用模具；將按初始編號順序的兩塊墊塊為第一組模具置于展平試驗機下夾頭上，再將待測試樣置于第一組模具之上，待測試樣內表面與第一組模具接觸，并使待測試樣和該模具的中心線對準，然后展平試驗機開始加壓，加載至待測試樣上部出現平坦部分，直至將待測試樣展平。本發明的有益效果是，每個墊塊之間可以獨立拆卸，使用方便，加工簡單；材質來料廣泛，用量少。該方法能使小規格管材的橫向沖擊功成為可能，給后續的檢測帶來方便，提高生產效率。文檔編號G01N3/00GK101271048SQ20081005297公開日2008年9月24日申請日期2008年5月4日優先權日2008年5月4日發明者勇江申請人:天津鋼管集團股份有限公司