小口径钢管横向冲击试样展平方法技术

本发明专利技术提供一种小口径钢管横向冲击试样展平方法，包括以下步骤：垫块制作，每个垫块经过调质处理，淬火成马氏体组织，其范围在ＨＲＣ３５～４０；模具制作，将多块所述垫块逐一由窄到宽依次叠合起来，由窄到宽顺序编号将垫块组合或单独使用，组成展平用模具；将按初始编号顺序的两块垫块为第一组模具置于展平试验机下夹头上，再将待测试样置于第一组模具之上，待测试样内表面与第一组模具接触，并使待测试样和该模具的中心线对准，然后展平试验机开始加压，加载至待测试样上部出现平坦部分，直至将待测试样展平。本发明专利技术的有益效果是，每个垫块之间可以独立拆卸，使用方便，加工简单；材质来料广泛，用量少。该方法能使小规格管材的横向冲击功成为可能，给后续的检测带来方便，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种试样展平方法，特别是一种小口径钢管横向冲击试样 展平方法。技术背景一般情况下，由于管材规格较小(外径和壁厚较小)而在性能检测时通 常不检测其横向冲击性能，这是因为该种实验样品制取的难度很大。但是 由于金属材料的各向异性的存在，有的时候也需要测试横向冲击性能，尤 其是产品规格越来越小，性能要求越来越严格的发展趋势，导致人们也越 来越多地关注横向冲击性能。在制取无缝钢管冲击功检测试样的过程中，对其长度要求做到55mm长， 而对于试样的另外两维尺寸，则根据管材的规格(外径X壁厚)可以制成矩 形截面的长X宽为10X10mm、 10X7. 5mm和10X5mm的规格。对于尺寸要 求可以参考GB 、 ASTM E23、 API Spec 5CT等标准。对于这样的尺寸要求，容易在制取管材横向冲击功试样中出现的问题 是当管材的规格尺寸非常小，外径和壁厚都不大，尤其是外径不大的情 况下，由于直接横向长度很难满足55mm的长度而不能直接制取横向冲击试 样，需要将料样预先进行展平。通常的展平方法大抵有两种1、普通展平法。就是在压力展平实验机上一步到位,这样做的好处是 方便快捷，很快能将横向冲击试样展平。如图1所示，行业内一般钢管性 能检测实验室都会配备这样的压力展平实验机，这种方法效率高，但是也容易出现的问题是由于管体的材质本身弯曲性能不好(或者说刚度偏低)或者规格较小，经这样的方法展平后容易出现不是真正的展平，出现波浪 形截面，如图2所示，或者再进一步加载展平管体内表面就会出现内表面开 裂的裂纹，这两种情况下均不能按照用户的要求测取横向冲击功，这样导 致向用户提供的质保书中便不能填写该项性能，以致于该项性能能否达到 客户方要求尚不明晰，且由于检测试样展平开列而失败，导致生产厂重复 取样并等待实验结果，造成降低生产效率的问题时有发生。给后续的检测 造成不便，降低生产效率。2，模具展平法。这种方法是需要制作一个展平的模具，如图3(a)、图 3(b)所示，上表面为承压面，该面上从其最窄部分到最宽部分分为从20mm 宽到55mm宽不等的4个宽度，逐次在不同宽度的承压面下按图3 (b)的方法 展平冲击料样。这种方法的好处是一般能保证冲击试样不会被展裂，但是有以下缺点 一是加工这样的模具相对比较困难，尺寸比较多；二是模具宽度方向上的锐 角不好倒掉，容易导致管材内表面先接触部分出现压痕，进而产生裂纹； 三是模具只有一个高度，如果该高度不够，试样未展平时已经接触展平实 验机的下压头，容易引起如图3(a)、图3(b)所示的展不平情况。
技术实现思路
为解决上述技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种小口径钢管 横向冲击试样展平方法，使横向冲击试样得到充分展平的同时，不出现裂 纹，给后续的检测带来方便，提高生产效率。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是提供一种小口径钢管横向 冲击试样展平方法，包括以下步骤a、垫块制作每个垫块的材质必须经过调质处理，淬火成马氏体类组 织，以保证硬度，其范围在服C35 40，所述垫块宽度方向上每个锐角边经 倒角处理，并打磨光滑；b、 模具制作将多块所述垫块逐一由窄到宽依次叠合起来，由窄到宽 顺序编号将垫块组合或单独使用，组成展平用模具；c、 将按初始编号顺序的两块垫块为第一组模具置于展平试验机下夹头上，再将待测试样置于所述第一组模具之上，待测试样内表面与所述第一 组模具接触，并使待测试样和该模具的中心线对准，然后展平试验机开始 加压，加载至待测试样上部出现平坦部分，卸载更换与第一组模具组顺序 的下一块编号垫块，再组成一组模具，再重复上述的过程，直至将待测试 样展平。本专利技术的有益效果是使用该装置的特点有(l)于每一个垫块之间不是 粘合或装配在一起的组合在一起便构成一个展平用模具，可以独立拆卸，使用方便；(2)方矩形垫块加工工艺简单，只要尺寸满足逐步展平的要求即 可；(3)材质要求低，只要是普通钢材即可，合金废钢更好，来料广泛，用 量少；(4)上下表面勿必平整。该工艺方法能使小规格管材的横向冲击功成 为可能，采用本的装置和使用方法后，不仅使这一问题得到顺利解决，而 且给后续的检测带来方便，提高生产效率。 附图说明图1为已有的横向冲击试样普通展平法示意图；图2为已有的普通展平法效果示意图；图3.(a)已有的为模具展平法的模具示意图；图3 (b)已有的为展平法示意图；图4为本专利技术的逐步展平法模具示意图；图5为本专利技术的逐步展平法步骤示意图；图6为本专利技术的逐步展平法横冲试样下料示意图；图7为本专利技术的逐步展平法展平第一步；图8为本专利技术的逐步展平法展平第二步；图9为本专利技术的最终展平示意图；图10为本专利技术的逐步展平法另一实施例展平第一步； 图ll为本专利技术的逐步展平法另一实施例的展平第二步图12为本专利技术的逐步展平法另一实施例的最终展平示意图。具体实施方式结合实施例对本专利技术的加以说明。 本专利技术的小口径钢管横向冲击试样试样展平方法，该方法包括以下步骤a、 垫块制作每个垫块的材质必须经过调质处理，淬火成马氏体类组 织，以保证硬度，其范围在服C35 40，所述垫块宽度方向上每个锐角边经 倒角处理，并打磨光滑；以避免展平料管内表面出现压痕，而可能进一步 出现裂纹。b、 模具制作将多块所述垫块逐一由窄到宽依次叠合起来，由窄到宽 顺序编号将垫块组合或单独使用，组成展平用模具；c、 将按初始编号顺序的两块垫块为第一组模具置于展平试验机下夹头 上，再将待测试样置于所述第一组模具之上，待测试样内表面与所述第一 组模具接触，并使待测试样和该模具的中心线对准，然后展平试验机开始 加压，加载至待测试样上部出现平坦部分，卸载更换与第一组模具组顺序 的下一块编号垫块，再组成一组模具，再重复上述的过程，直至将待测试 样展平。通过用不同宽度，如30mm、 40mm、 45mm、 55mm、 60mm不同大小的钢铁 垫块铺垫在待展试样的内表面，逐步展平，便可以将冲击管料压制成55mm 长的待测试样，便于进行冲击试样加工。逐步展平示意如图4、 5所示。在 应用本方案之前，先按照专利技术中提及的内容，制作尺寸为100mmX30mmX 30mm、 100mmX30mmX40mm、 100mmX 30mmX 45mm、 100mmX 30mmX 55mm和100mmX30mmX60mm的块形的模具两套，分别编号为1、 2、 3、 4和5。尺寸 没有精度要求，表面要求平整，100mm长的棱边需要倒去锐角。本专利技术的可以通过以下实例来实现 应用。实例1，某管材产品的规格是①71. 17X8mm，现需要检测其横向冲击功， 可以按下面的步骤进行制样(1) 在待测样管上锯取弧长大约70mm，轴向长度大约50mm的管料，如 图6所示。(2) 将1号模具块和2号模具块组合在一起，即1号模具块放在2号 模具块之上，然后将图7中的料块放在1号模具块之上，中心线对准，如 图7所示。(3) 将图7所示的各组件一起放置于压力展平装置上，加载至待测试 样上部出现平坦部分，卸载更换模具组合至2号模具块和3号模具块，如 图8所示。(4) 重复(2)和(3)步骤，直至将待测试样展平成如图9所示的料块， 已展平部分的宽度大于55mm。(5) 由于该产品公称壁厚只有8mm，只能制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小口径钢管横向冲击试样展平方法，包括以下步骤：ａ、垫块制作每个垫块的材质必须经过调质处理，淬火成马氏体类组织，以保证硬度，其范围在ＨＲＣ３５～４０，所述垫块宽度方向上每个锐角边经倒角处理，并打磨光滑；ｂ、模具制作将多块所述垫块逐一由窄到宽依次叠合起来，由窄到宽顺序编号将垫块组合或单独使用，组成展平用模具；ｃ、将按初始编号顺序的两块垫块为第一组模具置于展平试验机下夹头上，再将待测试样置于所述第一组模具之上，待测试样内表面与所述第一组模具接触，并使待测试样和该模具的中心线对准，然后展平试验机开始加压，加载至待测试样上部出现平坦部分，卸载更换与第一组模具组顺序的下一块编号垫块，再组成一组模具，再重复上述的过程，直至将待测试样展平。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江勇，
申请(专利权)人：天津钢管集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]