【国家标准(GB)】 热双金属比弯曲试验方法

中华人民共和国国家标准
热双金属比弯曲试验方法
Test method for specific thermal deflectionof thermostat metals
本标准适用于测定0.3～~1.25mm厚度范围的直条形热双金属的比弯曲。UDC669:620
GB 8364—87
本标准采用悬臂梁法，试样安装如图1所示，一端固定，另一端自由，在20+5～130内，测量其曲率与温度变化的关系。通过计算得到比弯曲，其最大的相对误差为土1%。1定义和符号
1.1曲率（）
‘℃温度范围
厚度为的狭长条形热双金属片在某一温度T。时，为平直状态，自由端位置为M。，而在低于或高于T。温度时则弯曲成圆孤形，如图1所示，温度为TT，时，热双金属自由端的位置分别为M1、Mz。
热双金属弯曲示意图
Rt、R，为热双金属片的曲率半径，热双金属片的曲率一般定义为曲率半径的倒数，据图1，曲率可由下式得到：
式中：袁
-—曲率，mm-1 ，
f-挠度,mm;
L——试样测量长度，mm；
d试样厚度，mm。
1.2比弯曲（K）
中华人民共和国治金工业部1987-11-14批准1989-01-01实施
GB 8364-87
比弯曲定义为单位厚度的热双金属试样，每变化单位温度时的纵向中心线的曲率变化之半，用公式表示如下：
将式（1）代入式（2）后得：
2· T,-T
K=r,=+(+(4f ++(4f+)-+#+f)
式中：K
-比弯曲，℃-\，
—挠度差（M，—M,）,mmt
—试样厚度，mm；
试样测量长度，mm;
T温度时的挠度（M。一M，）,mm；试样初始温度，℃；
一试样终了温度，℃。
2装置
本装置主要由测挠仪，精密恒温浴槽和高灵敏电子接触指示器所组成，如图2所示：中
高灵敏电子
接触指示器
试样火持器
2.1高灵敏电子接触指示器
测挑仪座
图2装置示意图
测微头
接触专Www.bzxZ.net
温度计
用来指示接触杆的尖端与试样表面接触与否。当测挠仪接触杆的尖端刚好与试样表面相接触时，指示器能迅速准确地作出指示。2.2测挠仪
测挠仪由试样夹持器，测微头及其支架组成。2.2.1试样夹持器采用4J36低膨胀合金制成，将试样-端夹住，另一端自由，呈水平状态。2.2.2测微头用来测定试样自由端的位置，测微头的最小分度为0.001mm。2.2.3支架采用4J36低膨胀合金制成。用于支撑固定测挠仪的接触杆及试样夹持器，以避免操作和热时接触杆中心线到试样夹持器端面之间的距离发生变化，该距离的测量必须精确到士0.05mm。2.3浴槽
GB8364-87
种能搅拌的恒温槽或恒温箱，浴槽中可放置试样架和可调节的加热器。利用此加热器，使试样能保持在要求的温度下，沿整个试样长度上的温度差不超过试验所用温度范围的0.5%，在整个试验过程中浴槽的温度变化在士0.3℃以内。2.4温度测量装置
采用二等标准水银温度计或相等精度的温度计测定浴槽内各点的温度，试验温度的测定应精确至±0.1℃。
3试样及制备
沿轧制方向取样，使得晶粒延伸方向与试样的长度方向一致。3.2试样采用直条形，要求平直，没有明显的原始的不规则弯曲。3.3试样厚度要求均勾一致，最大厚度与最小厚度之差，不大于最小厚度的1%。3.4试样尺寸按表1制取。
试样厚度，
0. 3≤ 6<0. 6
0. 6≤5<0.9
0. 9≤ 6 ≤1. 25
试样宽度，
测量长度，L
或按下列条件取样：8≤6/g≤20；80≤L/g≤200，L=L+30mm试样总长度，Lz
3.5试样经粗切或冲剪后，应仔细地用机加工或锉加工对试样的尺寸进行修整。为了防止粗加工给试样带来的损伤和缺陷，沿试样各边至少留有两倍厚度的精加工余量。试样最大宽度与最小宽度之差，应不大于最小宽度的2%。
3.6用精度为0.001mm的千分尺或其他相同等级精度的方法测定试样的厚度，千分尺测量端的平面直径不大于6.5mm。在试样中间沿长度方向至少测量三点，取其平均值。3.7试样准备完毕后，应在测量长度之外做上明确而耐久的标记，但不允许对测量结果产生影响。3.8加工成形后的试样应进行稳定化热处理，以便消除其内应力。热处理制度见GB4461一84《热双金属带材》技术条件，或者由供需双方协议而定。不允许对经热处理后的试样进行外形校正。4试验规程
4.1若试样经热处理后，表面存有污物或氧化色，则必须进行清除，以提高电子指示器的灵敏度。4.2将一平直的标准板（单金属材料制成）的一端，在测挠仪的试样夹持器上夹紧，并测出其水平位置M。。
4.3把试样安放在试样夹持器中夹紧，低膨胀层向上。4.4将测挠仪的试样部分放入温度为20+5℃的浴槽中，浸入深度约80mm，旋动测微头，测得T，时双金属试样自由端的位置M，，同时记录试样的温度T，，并求得T,时的挠度f，在图1中，水平位置上方，为正值，水平位置下方，f为负值。4.5将测挠仪从温度为T，的浴槽中取出，放入温度为130-℃的浴槽中，用4.4条的方法测得Mz和T，。并求得度差Af。
4.6然后再将试样冷至T，按4.4条规定复核M，的位置，要求二次测量值的偏差不大于挠度差的0.1%。
5计算
比弯曲（K）按下列公式计算：
GB 8364-87
K=L+AF+Af·S'T-T
采用该公式计算时，以|f/Afl为纵坐标，K/为横坐标的点，若位于图3、图4或图5中分界曲线下方，其计算误差在0.5%以内。若该点位于曲线上方或作为仲裁时都必须按公式(3)计算。30
K*0（mm
图3分界曲线（L=100mm）
L=75mm
ko·mm
图4分界曲线（L=75mm）
6报告
K·14\C-mm
图5分界曲线（L=50mm）
试验报告应包括下列内容：
热双金属的牌号和生产厂厂名；材料的炉批号；
热处理制度，
试样尺寸，
试验温度范围，
比弯曲，
GB 8364- 87
试验员签名（盖章），校验者签名（盖章）；试验日期；
试验报告编号。
附加说明：
本标准由上海电器科学研究所、陕西钢铁研究所共同负责起草。本标准主要起草人沈洋龙、周清云、唐美尔、藜静娟。自本标准实施之日起，原机械工业部标准JB739—65《热双金属比弯曲试验方法》作废。181
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