Page 39 - 理化检验-物理分册2021年第四期

朱红丹, 等: 对 GB / T228.1-2010 中拉伸试样制备的建议

可认为两个试验室的检测能力一致。不同加工方式加
工的 SAPH440酸洗板试样的拉伸试验结果见表2 。
表 2 不同加工方式的 SAPH440 酸洗板拉伸试验结果

Tab 2 TensiletestresultsofSAPH440p icklin gp latewith

different p rocessin gmethods
项目 屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa断后伸长率 / %
机加工试样均值 358 452 35.5
线切割打磨试样均值 355 442 31.5
线切割试样均值 351 438 31.5
图 1 不同试验材料线切割后的强度变化散点图
极差 7 14 4.0
Fi g 1 Scatter p lotofstren g thchan g eofdifferenttestmaterials

atferwirecuttin g
2 分析与讨论 为进一步了解线切割加工方式对材料的热影响
由表 2 可知, 铣削加工的拉伸试样的强度比线 区范围, 将线切割试样和铣削加工试样用精密切割机
切割加工的拉伸试样的强度略高。为进一步验证线 切割后检测样板横截面的硬度, 并在显微镜下观察其
切割加工方式对拉伸试样强度的影响, 设计如下试 形貌。硬度测试结果见表4 , 形貌如图2~图5所示。
表 4 不同加工方式试样横截面不同位置的硬度
验方案, 在 SPHC 酸洗板中部连续切取样板 3 块,

Tab 4 Hardnessatdifferent p ositionsofcrosssectionof
铣削加工成平行长度部分宽度为 25mm 的样板, 中

sam p les p rocessedindifferent p rocessin gmethods HV0.5
间一块再用线切割方式加工成平行长度部分宽度为
测试位置 硬度 平均值

20mm 的试样, 在同一台试验机上进行拉伸试验。
线切割边部 192 , 254 , 189 -
试验结果表明线切割加工后拉伸试样的抗拉强度下
铣削边部 162 , 158 , 156 159

降了 17MPa 。说明线切割加工方式对不同性能的
线切割中部 157 , 155 , 153 155
材料的影响可能不同, 但都会对材料的性能测试结
铣削中部 157 , 154 , 146 152
果产生影响, 这与线切割加工方式的原理有关, 不论
割线附近 182 , 175 , 174 177
线切割的设备如何, 其原理都是通过高温熔化金属
割线浅磨平面 142 , 144 , 147 144
使金属分离 [ 1 ] 。
为研究线切割的影响程度, 增加了高强度钢板

的比对试验, 试验选取抗拉强度为 600 MPa以上的
S550MC 酸洗板, 采用和上述加工方法相同的加工
方法对试样进行加工, 拉伸试验结果见表 3 。
表 3 不同加工方式的 S550MC 酸洗板拉伸试验结果

Tab 3 TensiletestresultsofS550MCp icklin gp latewith

different p rocessin gmethods
项目 屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa断后伸长率 / %
图 2 线切割试样边部微观形貌
机加工试样均值 573 651 25.0
Fi g 2 Micromor p holo gy ofed g eofthewirecuttin g sam p le
线切割试样均值 560 640 23.0
由图 2 可知, 线切割试样边部压痕呈现一边大
均值差 13 11 2
一边小的情况, 说明该试验材料各位置的硬度不同,
将上述3 次比对的 3 组强度级别的试样的强度 且边部硬度比试样中部硬度明显偏高。线切割试样
变化进行相关分析, 其散点图如图1所示。试验选取 中部硬度压痕比较均匀, 如图 4 所示。线切割割线
附近硬度波动较大, 从硬度测试结果来看, 线切割试
的3种强度级别钢板经线切割方式加工拉伸试样后,
其强度都明显降低, 虽然因数据量较少, 不能得出明 样硬度从边部到中部是降低的。
显规律, 但从趋势上表明了线切割加工方式对材料拉 而铣削加工试样边部和中心部位的硬度无明显
伸强度有不利影响。而影响程度应该还与线切割的 的波动和变化, 其微观形貌也较为相似, 如图 3 和
温度以及冷却等参数相关, 该次试验不涉及此 [ 2 ] 。 图 5 所示。
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