專利名稱：一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料物理性能檢測用的標(biāo)準(zhǔn)樣品及其制備方法，尤其是一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品及其制備方法。
背景技術(shù)：
比彎曲，是表示溫度與熱敏感性的度量，它是熱雙金屬材料隨溫度變化時產(chǎn)生彎曲的特性中最基本、最主要的特性參數(shù)。比彎曲性能是衡量熱雙金屬對溫度敏感程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是熱雙金屬最主要的性能之一。熱雙金屬，是由不同膨脹系數(shù)的兩層或兩層以上的金屬或合金沿整個接觸面彼此牢固結(jié)合而成的復(fù)合材料。當(dāng)熱雙金屬加熱時，由于組元層的熱膨脹系數(shù)不同和熱雙金屬截面的內(nèi)應(yīng)力分布不均勻，在溫度變化時，這種復(fù)合材料的曲率就會發(fā)生變化。熱雙金屬因溫度變化而產(chǎn)生彎曲的特性，稱為熱敏感性。比彎曲是表示其熱敏感性的一個重要參數(shù)。所以，熱雙金屬比彎曲性能的測定，非常重要。目前，在熱雙金屬性能檢測中，沒有比彎曲的標(biāo)準(zhǔn)樣品，因此，熱雙金屬比彎曲性能的檢測技術(shù)存在著下列問題:沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品就不能對檢測的設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，檢測設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響；在熱雙金屬比彎曲性能檢測過程中，數(shù)據(jù)比對沒有可靠的依據(jù)，測試過程的準(zhǔn)確性受到影響，測量精度和產(chǎn)品質(zhì)量的有效監(jiān)督不能得到保證。例如，標(biāo)準(zhǔn)樣品的作用是用來檢查儀器的運(yùn)行是否正常，是用來判斷設(shè)備的測量精度是否符合國標(biāo)的要求。特別是，國家認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室對設(shè)備計(jì)量的要求特別高，每一臺設(shè)備都必須要有計(jì)量溯源，而且在兩次計(jì)量中間必須進(jìn)行期間核查，為此就要用到標(biāo)準(zhǔn)樣品。比彎曲標(biāo)準(zhǔn)樣品是一種足夠均勻并已經(jīng)很好地確定了特性值，可廣泛適用于熱雙金屬材料在進(jìn)行性能測試時，對儀器的校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)的比對、保證測量的精度、評價(jià)和驗(yàn)證測試方法，以及給材料賦值、進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督等。然而，迄今為止，一直沒有比彎曲標(biāo)準(zhǔn)樣品的出現(xiàn)，這給實(shí)驗(yàn)室檢測工作中對于儀器的校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)的比對、保證測量的精度等方面帶來了一定的困難。綜上所述，比彎曲性能檢測技術(shù)的測量精度，是困擾熱雙金屬測量領(lǐng)域中的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述問題，本發(fā)明的目的是:設(shè)計(jì)一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，與熱雙金屬檢測裝置一起，用于熱雙金屬比彎曲性能的測定。在進(jìn)行比彎曲性能測定時，該標(biāo)準(zhǔn)樣品可以使儀器的校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)的比對得到有效的保證，使評價(jià)測試的準(zhǔn)確性和測量精度大大的提高，保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效監(jiān)督。本發(fā)明的目的又在于:提供一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法。本發(fā)明提供的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的技術(shù)方案如下:
標(biāo)準(zhǔn)樣品材料選用熱雙金屬，按重量百分比的化學(xué)成分配比為:高膨脹層N1:21.5 24.0 ；Cr:2.5 5.0 ；Mn:0.40 0.70 ；S1:0.20 0.35 ；C:0.30 0.40 ;P:彡0.02 ；S 0.02，余量(按重量百分比)為Fe和不可避免的許可范圍內(nèi)的雜質(zhì)；低膨脹層Ni:36.0 38.0 ；Mn: < 0.50 ；Si: < 0.25 ；C: ^ 0.05 ；P: ^ 0.02 ；S:<0.02，余量(按重量百分比)為Fe和不可避免的許可范圍內(nèi)的雜質(zhì)。說明:熱雙金屬GBn218-1984標(biāo)準(zhǔn)按重量百分比的化學(xué)成分為高膨脹層Ni:21.0 23.0 ;Cr:2 4 ；Mn:0.30 0.60 ；S1:0.15 0.30 ；C:0.25 0.35 ;P:彡 0.02 ；S S 0.02 ;低膨脹層 Ni:35.0 37.0 ；Mn:< 0.60 ；Si:< 0.30 ；C S 0.05 ；P S 0.02 ；S:(0.02。化學(xué)成分配比中Ni元素所起的作用:可以抑制熱加工過程中的脆性，降低碳在基體中的固溶程度，降低冷卻轉(zhuǎn)變溫度.
化學(xué)成分配比中Cr元素所起的作用:能夠顯著提高合金的耐硫化物破裂能力顯著提高材料的淬透性，由于鉻能降低鋼中的碳活度，同時又是碳化物形成元素，提高碳的擴(kuò)散激活能，故能減輕材料的脫碳傾向。能改變材料的電極電位，提高耐腐蝕性能，解決本標(biāo)準(zhǔn)樣品需要長期保存的問題。根據(jù)本發(fā)明的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于:樣品表面粗糙度為Ra 0.8。根據(jù)本發(fā)明的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于:按重量百分比的化學(xué)成分配比中，高膨脹層N1:23.1 24.0。Cr:4.1 5.0，低膨脹層N1:37.1 38.0。

按所述配比，可以更好地抑制熱加工過程中的脆性，降低碳在基體中的固溶程度，降低冷卻轉(zhuǎn)變溫度；且可提高碳的擴(kuò)散激活能，減輕材料的脫碳傾向，提高耐腐蝕性能和解決標(biāo)準(zhǔn)樣品需要長期保存的問題。根據(jù)本發(fā)明的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于:按重量百分比的化學(xué)成分配比中，Mn:0.61 0.70。根據(jù)本發(fā)明的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于:樣品形狀為:長度為120±0.1_，寬度為10±0.02mm，厚度為I ±0.0lmm的直條形樣品；本發(fā)明提供的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法的技術(shù)方案如下:一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于:所述方法包括下述步驟:一.將具有下述化學(xué)成分的材料，采用真空感應(yīng)爐工藝冶煉熱雙金屬，熔煉后澆鑄成鋼錠；成分范圍，Wt %
權(quán)利要求
1.一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于: 標(biāo)準(zhǔn)樣品材料選用熱雙金屬，按重量百分比的化學(xué)成分配比為:高膨脹層 Ni:21.5 24.0 ；Cr:2.5 5.0 ；Mn:0.40 0.70 ；S1:0.20 0.35 ；C:0.30 0.40 ；P 0.02 ；S 0.02，余量(按重量百分比)為Fe和不可避免的許可范圍內(nèi)的雜質(zhì)；低膨脹層 Ni:36.0 38.0 ；Mn: < 0.50 ；Si: < 0.25 ；C: ^ 0.05 ；P: ^ 0.02 ；S:<0.02，余量(按重量百分比)為Fe和不可避免的許可范圍內(nèi)的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1 所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于:標(biāo)準(zhǔn)樣品表面粗糙度為Ra 0.8。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于: 標(biāo)準(zhǔn)樣品材料按重量百分比的化學(xué)成分配比中，高膨脹層Ni:23.1 24.0,Cr:4.1 5.0，低膨脹層 Ni:37.1 38.0。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于: 按重量百分比的化學(xué)成分配比中，高膨脹層N1:23.1 24.0，Cr:4.1 5.0，低膨脹層Ni:37.1 38.0。
5.如權(quán)利要求3所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于: 按重量百分比的化學(xué)成分配比中，Mn:0.61 0.70。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其特征在于:標(biāo)準(zhǔn)樣品形狀為:長度為120±0.1mm，寬度為10±0.02臟，厚度為I ±0.0lmm的直條形。
7.一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于:所述方法包括下述步驟: 一 將具有下述化學(xué)成分的材料，采用真空感應(yīng)爐工藝冶煉熱雙金屬，熔煉后澆鑄成鋼錠；
8.如權(quán)利要求7所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于: 在步驟二中，取鋼錠的頭、中、尾三部分各一只樣品，加工成微粒狀，分析其化學(xué)成分； 當(dāng)三部分測量數(shù)據(jù)的極差小于國家標(biāo)準(zhǔn)GBn218-1984所規(guī)定的允許差時，則判定材料的均勻性符合標(biāo)準(zhǔn)樣品的要求，數(shù)據(jù)見下表:
9.如權(quán)利要求7所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于: 在步驟三中，將鋼坯加熱至開鍛溫度時開坯鍛打，坯料規(guī)格為(j5 50mm*200 300mm圓棒；熱軋后的扁還平直，表面無深度超過Imm的缺陷； 鋼坯均熱后出爐，除鱗后控溫軋制，經(jīng)多道次的初軋、精軋。
10.如權(quán)利要求7所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于: 在步驟三,軋制成O 15mmX200 300mm的還棒,然后采用軋后控冷和軋后冷卻制度進(jìn)行冷復(fù)合。
11.如權(quán)利要求7所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于: 在步驟四中，所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的取樣是在成品棒材上沿軋制方向取樣，使得晶粒延伸方向與試樣的長度方向一致； 標(biāo)準(zhǔn)樣品的形狀為:長度120±0.1mm，寬度10±0.02mm，厚度I ±0.0lmm的直條形。
12.如權(quán)利要求7所述的一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法，其特征在于: 在步驟四中，所述精加工系對標(biāo)準(zhǔn)樣品表面進(jìn)行修磨，修磨掉表層激冷層，使得標(biāo)準(zhǔn)樣品的表面粗糙度達(dá)到Ra彡0.8 ;樣品的最大寬度與最小寬度之差，不大于最小寬度的2%。
全文摘要
一種用于檢測比彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品及其制備方法，材料選用熱雙金屬，按重量百分比的成分配比為高膨脹層Ni21.5～24.0；Cr2.5～5.0；Mn0.40～0.70；Si0.20～0.35；C0.30～0.40；P≤0.02；S≤0.02；低膨脹層Ni36.0～38.0；Mn＜0.50；Si＜0.25；C≤0.05；P≤0.02；S≤0.02。采用真空感應(yīng)爐工藝冶煉熱雙金屬，熔煉后澆鑄成鋼錠，均勻性檢驗(yàn)；取鑄錠中心部位鍛造并熱軋成一定規(guī)格的棒材后，冷拉成一定直徑的成品棒材；沿軋制方向取出具有代表性的部分；精加工成標(biāo)準(zhǔn)樣品。本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)樣品與熱雙金屬檢測裝置一起，用于熱雙金屬比彎曲性能的測定，可以使儀器的校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)的比對得到有效的保證，使評價(jià)測試的準(zhǔn)確性和測量精度大大的提高，保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效監(jiān)督。
文檔編號G01N25/00GK103207204SQ20121000901
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者華瑛, 孫時秋 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司