GB-5987-1986.pdf

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1、中华人民共和国国家标准 UDC 鸽9 . 2 八8 : 眨0 . 1 8 1 . 4 2 热双金属温曲率试验方法 GB 5987一 i i T e s t m e t h o d f o r f l e x i v i t y o f t h e r mo s t a t me t a l s 本标准适用于测定厚度大于或等 f -. 0 . 3 m m的直条形热双金属和厚度小于0 . 3 m m的螺旋形热双金属 的温曲率，螺旋形热双金属的温曲率试验方法见附录Ao 本试验方法是将热双金属试样放置在相距一定的1R4量长度的两个锥形支座上，测量试样测量点的 位移与温度变化的关系.通过计算得到温曲率

2、定义和符号 温曲率F是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， 用下式表示: 1 1 F; R , R(1) T ,一T , 为f 测定T和T ， 两 温度间的 温曲 率， 必须分别 测量在 温度T与 温度T的曲率1 R 和 1 - R， 要找出上述任一温度的曲率，可 测量挠度fl 图1 ) ，则曲率用下 式算出: 1 R , = 8 了 /( l 十4 f 6 + 4 了 ) ” ” 一( 2 ) 式中:R试样纵向中心线的曲率半径，m m= S试样厚度，m m: l支点间距离，mm: .f 点状支点时的挠度，为二支点中央试样底面的纵向中心线与 连接三支 点的直 线之间

3、的0 直距离。m m 国家标准局1 9 8 6- 0 4 一 0 8 发布 1 9 8 7一0 3一 0 1 实施 cR 5 987 一 39 1 一试样;3 一支点i 2 一中心线: R一试样纵向中心 线的曲率半径，m 幻I : _S _2试 样 厚 度m m;1 , m m;一支 点间gl . 离. m m: S一点状支点时的挠度，为三 支点中 央 试样底面的纵向中心线与连接二支点的直线之间的 垂直距 离mm Y 装a 图 2 1 一压待器:2一接触杆。 3 一试样:卜点状支座: s 一刃状支座 1 5 4 CB 59自T一 86 2 . 1 支座 ( 见IN 2) 包括一个刀刃支座和 一

4、 个半径小于或等于。 . 2 m m的点状支座。 侧量长度L ( 指试样与一个支座接 触的点到与另一 个支 座接触的点之间的距离 必须精确到! 0 . 1 m m。当 温度在2 。 一 1 3 0 时侧量距离 L的变化应小于 0 . 0 5 m m.因 此有关支座的连接部件 必须采用 热膨 胀系 数小的a J 3 0 材料制成， 接触 杆 位于两支座中 心。其误差应小于1 0 . 0 5 m m 2 . 2 I I,. 持器 为了 防止试样在测量过程中 移动， 必须采用压 持器。在刀刃支 座的 一 端，用 一 点状负 荷杆在垂直 方向上施加0 . 2 5 N的重力，把试样固定，见图3 图 3

5、1 一刃状支W: 2 一带负荷的压持N: 3 一试样 为了 限制试样横向 移动要求图3 中8 的尺寸 不 得比试样 宽度大0 . 5 m m. 2 . 3 挠度测量装置 使用深度千分 尺或读数显 微镜测量试样的饶度。要 求从垂直于由两个支 座所组成的水平面方向去 接触试样。在使用 深度千 分尺时.用电手 指示器 接触不会对试样带来较大的影 响.要 求在各个试验温 度下试样挠度的测量能精确至。 . 0 1 m m .挠度测量 装置与试样支 座相连 接的部分应采用 热膨胀系 数小 的4 J 3 6 材料制成，以i ff 免加热时测量装置与试样支座产生明显的位移 2 . 4 浴槽 一 种 能搅拌的恒

6、温液槽或恒 温箱，浴梢中可 故W试样架和可调节 的加热电 源，利用可调节的加热 电 源 使试样能保 持在要求的 ra度下， 沿整个试样长度上的 温度X- : 异 不超过试 验所用温度范田的0 . 5 N. 在整个试 验过程中浴槽的 温度变化在土 0 . 3 C 之内 2 . 5 温度测量装段 采用二等 标准水 银温度计或相等精度的温度计 测定浴梢内各点温度。试样温度的测定应梢确至 土 0 . 1 c 3 试样制备及要求 3 . 1 沿轧制方向取样，使得晶P 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 试样粗切 或剪切后，

7、应仔细地用机加 工或锉加工对试样的 尺寸 进行修整 为r 防止粗加工 给试 样 带来的很仿和缺陷 . 沿试样各 边至少留有两倍厚度的情加工余量。试样最大 宽度i 最小 宽度之差， 应不大于 最小 宽度的2 u 3 . 试样厚度要求均匀一致，最大厚度与最小厚度之指，不大于 最小厚度的2.、 GB 5987一 as 3 . 5 试样尺寸按表 1切取 m m 试样厚度s试样宽度b侧量长度L试样总长度 0 . 3扩0 . 6 0 . 6沙1 . 2 51610150100l60120 或按下列条件取样: 8b 1 6 % -_ 2 0 ; 8 0 、 1 1 6 % - 2 0 。 试样总长度=l +

8、 2 b . 3 . 8 用千分尺或其他同等精度的方法测定试样的厚度，应能精确至土 0 . 0 0 2 m m。千分尺的测，平 面直径小于等于6 . 5 m m，在试样中 心线上沿长度方向至少侧量三点取平均值。 3 . 7 试样准备完毕后，应在测量长度之外打上明确而耐久的标记，但不允许对测量结果产生影响。 3 . 8 热处理 加工成形后的试样应该进行热处理，以便消除其内应力。热处理的具体制度见G B 4 4 6 1 -8 4 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校正。 4 试验程序 4 . 1 清除热处理之后试样表面上的污物和氧化色，以便提高电子指示的灵敏

9、度。 4 . 2 把试样安放在试样架的支座上，高膨胀层在上，旋动螺旋千分尺在室温时测其原始位置。 在试 样的中央部位施加轻微的压力，然后把压力去掉，如果由于重复施加压力出现原始位置明显的变化， 则应在试脸之前找出其原因并加以纠正。 4 . 3 当开始条件满足要求后，观测室温的挠度和温度，并记录其结果。 4 . 4 把试样的温度调整到下一个选定的温度，待温度稳定后， 测量和记录试样中央或中央附近的沮 度。 4 . 5 测量和记录挠度。 二 按4 . 4 所述的测量方法重复，N il 量和记录沮度，如果发现沮度或退度分布有明显的差异时，就要 修正并再次测量和记录挠度。 4 . 7 在取得满意的温度

10、测量和相应的挠度数据后，可调整到下一个选定的温度， 按上述规范继续进 行试验。 4 . 8 在所有情况下，最后要在室温或室温附近作一次测最， 目的是确定是否存在永久变形和机械事 故以及它们影响温曲率的测量是否在精度要求范围内。如果影响是明显的则按供需双方商定在下列条 件中选一项重做试验。 s . 在相同的温度范围内试验同一试样; b . 在不同的温度范围内试验同一试样; c . 在相同的沮度范围内试验另一试样; d . 在不同的温度范围内试验另一试样。 注:长 度、 温度、 厚度和饶度位置测量的解计误差能使同一试样的接连两次测定的谧曲率有差异，对各种试样 尺寸，温曲率和温差用统计近似法柑出的最

11、大爪计误差列于表B t o 肠 试验报告 试验报告应该包括下列内容: a . 热双金属的型号和制造厂厂名; b . 材料的炉批号; 1 5 6 GB 5 二 7一 86 c. d . e. f . g。 n I . 热处理制度; 试样尺寸; 试验温度范围; 温曲率; 试验员签名 ( 盖章) ，校验者签名 ( 盖章) 。 试验 日期; 试验报告编号。 GB 5987一:; i 附录A ( 补充件) 厚度小于0 . 3 m m采用平螺旋热双金属的温曲率试验方法。 A. 1 A. 2 适用范围 本方法适用于测量厚度小于0 . 3 m m热双金属的温曲率。 方法摘要 把热双金属片材绕成平螺旋试样，放在

12、温度均匀的俗槽或恒温箱中加热，测量各温度下的偏转角 度，然后通过公式计算得到该温度区间的温曲率。 A. 3 温曲率( 按公式 ( A1 )计算) F = 0 . 0 1 5 4 S( 0 ， 一价 ， ) l T一T . ) ( A 1) 式中:F温曲率，1 / C; T ， 为起始温度，亡; T , 为终了 温度，; 4 , -温度T ， 时平螺旋自由 端的角度，度; 0 1 -温度T , 时平螺旋自由 端偏转角度，度; S 试样厚度，m m; l螺旋试样的测试长度，m m 。 A. 4 仪器设备 A. 4 . 1 浴槽同2 . 4 。 A. 4 . 2 温度测量装置同2 . 5 。 A.

13、4 . 3 角度测量装置 采用最小分度为0 . 5 度的角度测量仪器来测量热双金属片螺旋试样自由端的偏转角度。 A . 4 . 4 试样支架 用来牢固地夹住平螺旋试样，保证在整个试验过程中平螺旋试样的自由端能自由地偏转，而且更 换样品方便，便子测量工作的进行，试样安装轴直径为6 m m . A. 4 . 5 指针 由直径0 . 8 m m金属所制成， 一 端采用适当的方法与螺旋试样外端固定一端向上可伸出液面之上， 便于测t螺旋试样受热时的偏转角。 A . 5 试样及制备 A . 5 . 1 试样是平螺旋形，没有明显的缺陷，将低膨胀层卷绕在外边，内径为7 m m，内接头长度 5 m m，外径小于

14、2 4 m m没有接头。 A. 5 . 2 试样厚度要求同3 . 4 a A . 5 . 3 试样厚度测量同3 . 6 A . 5 . 4 试样的测里 长度指随温度变化时能自由 弯曲的 螺旋部分，而不包括用于 安装固定的部分， 测量长度应精确至士0 . 5 m mo GB SO B? 一 88 A . 5 . 5 试样厚度、 宽度与测量长 度的关系见表A1 , 表 A1 试样的 厚度、 宽度和长 度 n， n， 试 样 厚 度6试样宽度b试祥侧t长度1 0 . 1 0 气6 . , 0 . 1 3 0 . 1 3 叹君衬0 . 1 5 0 . 1 5 气6 0 . 2 0 0 . 2 0 成

15、6 泛0 . 2 3 0 . 2 3 戈 d0 . 3 仔 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 2 0 0 50 50 2 5 0 3 0 0 A . S . 由 切或剪得到要求的宽度，切口 无毛刺。 人 . 5 . 7 用点 焊或其他办法把指针安 装在螺旋形试样上。 A . 5 . 8 标记 试样应打上明确 耐久的 标记，但不允许打在测量长度之内，以免 对试验结果产 生影响。 A. 5， 热处理同3 . 8 . A. 8 A 日 试验程序 . 1 按A . 5 要求制备 试样，并固定在试样架上。 A . 6 . 2 当 满足试骏条件之后. 把试样浸入浴槽之中，并记录下

16、 温度和角度的数值。 A . . 3 将试样温度调整到下一个 选定的 温度，待退度稳定后，测盆并记录试 样所处的 退度和偏 转 角度。 A I A 按A . 6 . 2 和A . 6 . 3 洲量 所得的 数据代入式 ( A1 ) 求得 沮曲 率遭。 注:侧t长度、 温度、 厚度和角度位置侧量的月计误差能使同一条试样的接连两次测定的摄曲事有所差异。对 各种试样 尺寸 ，握曲事和沮差用统汁 近似法禅出的 最大爪计误 差列于附录日表BZ 。 A. 了 报告 报告包括如下 内容 e热双金属的型号及生产厂厂名; b . 材料的 炉批号; C . 热处理制度， d . 试样尺寸; e . 试验 沮度范围

17、; f 温曲 率值; 日试 验员签名 ( 盖章) ，校验者签名 ( 盖章) ; a试 验日 期; 1 . 试 验报告编号。 GB 58 87 一 86 附录B 温曲率计算实例 ( 补充件) B l 平条形温曲率计旅实例 B. 1 . 1 试验资料 试样尺寸: 厚度 宽度 总长度 测量长度 试验数据: 温度T , = 挠度 f B. 1 . 2 计算 合并等式 ( 1 ) 0 . 5 1 3 mm 8 . 7 6 mm ; 1 0 8 mm; 7 6 mm 。 3 6 . 8 1C， 0 . 8 1 8 mm 工 = 9 4 . 9 1C; 大=1 . 3 8 7 m m。 和 ( 2)得出下式

18、 F 工T , . 二 8 8 ( 不石fL + 4 f 8 + 4 f : 一 下 1不 几 fL + 4 f , 8 + 4 f . ) 8x( 0 . 5 1 3 ) 9 4. 9一3 6. 9 1 . 3 8 7 ( 7 6 . 0 ) +4 ( 1 . 3 8 7 ) ( 0 . 5 1 3 ) +4 ( 1 . 3 8 7) 一0 . 8 1 8 ( 7 6 . 0 ) +4( 一 0 . 8 1 8 ) ( 0 . 5 1 3 )+4( 一 0 . 8 1 8 ) F=0 . 0 0 0 0 2 6 9 3 / C B. 2 平螺旋法温曲率计算实例 B. 2 . 1 试验资料 试

19、样尺 寸: 厚度: 宽度: 总长度: 测量长度: 试验数据: 温度:T , 二 角度: 0二 B. 2 . 2计算: 0 . 2 7 7 mm ; 4 . 7 6 mm ; 3 0 9 . 6 mm ; 3 0 4 . 8 mm 7 0C . 。 5 0 度 天 = 9 3 . 2 C; 0 ， 二 1 7 1 . 2 5 度。 l0蛇 ( 1 7 1 . 2 5一1 2 . 5 ) ( 0 . 2 7 7 ) F 二0 . 0 1 5 4 ( 9 3. 2一1 0. 7 ) x 3 0 4 . 8 0 . 0 0 0 0 2 6 9 2 一 U 1 6 0 GB 5987一 86 表 $1

20、直条形试验温曲率测量的最大爪计误差 温曲率， F 厚度沙长度f沮曲率的最大误差，土% 1 /m m八T = 5 0 0CAT=1 0 0 C八T二1 5 0 4 3x1 0. 4 3x1 0 4 3x1 0 一 4 3 x 1 0 一 4 3 x 1 0 - 4 3 x 1 0 . 4 3 x 1 0 4 3x1 0 一 4 3 x1 0 一 4 3 x 1 0 . 4 3 x1 0 2 . 5 0 2 . 2 5 2 . 0 0 1 . 7 5 1 . 5 0 1 . 2 5 1 . 0 0 0 . 7 5 0 . 印 0 . 4 0 0 . 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1

21、3 0 1 3 0 1 3 0 1 0 0 1 0 0 7 5 6 O 5 0 0 . 9 0 0 . 8 8 0 . 8 6 0 . 8 6 0 . 8 6 0 . 8 4 1 . 0 2 0 . 9 4 1 . 0 6 1 . 1 6 1 . 3 3 0 . 4 0 0 . 4 7 0 . 4 7 0 . 4 7 0 . 4 7 0 . 4 8 0 . 6 1 0 . 5 9 0 . 7 5 0 . 9 0 1 . 1 1 0 . 3 5 0 . 3 5 0 . 3 5 0 . 3 5 0 . 3 7 0 . 3 8 0 . 4 9 C . 5 1 0 . 7 0 0 . 8 6 1 .

22、0 6 2 3 x 1 0 - 2 3 x1 0 . 2 3 x 1 0 - 2 3 x1 0 . 2 3 x1 0 . 2 3 x 1 0 - 2 3 x1 0 “ 2 3 x 1 0 - 2 3 x 1 0 2 3 x 1 0 - 2 .5 x 1 0 “ 2 . 5 0 2 . 2 5 2 . 0 0 1 . 7 5 1 . 5 0 1 . 2 5 1 . 0 0 0 . 7 5 0 . 5 0 0 . 4 0 0 . 3 0 1 30 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 0 0 1 0 0 7 5 6 0 5 0 1 . 1 1 1 . 0 6 1 . 0

23、1 0 . 9 7 0 . 9 3 0 . 9 1 1 . 0 8 0 . 9 9 1 . 1 3 1 . 2 3 1 . 4 2 0 . 5 7 0 . 5 4 0 . 5 4 0 . 5 2 0 . 4 9 0 . 5 1 0 . 6 3 0 . 6 2 0 . 7 8 0 . 9 3 1 . 1 1 0 . 4 1 0 . 4 0 0 . 4 0 0 . 3 9 0 . 4 0 0 . 4 0 0 . 5 2 0 . 5 3 0 . 7 0 0 . 8 6 1 . 0 7 1 3x1 0 . 1 3 x 1 0 - 1 3 x 1 0 - 1 3 x 1 0. 1 3 x 1 0 “ 1

24、 3x1 0 一 1 3 x 1 0. 1 3 x 1 0. 1 3 x 1 0. 1 3 x 1 0 . 1 3 x 1 0 2 . 5 0 2 . 2 5 2 . 0 0 1 . 7 5 1 . 5 0 1. 2 5 1 . 0 0 0 . 7 5 0 . 5 0 0 . 4 0 0 . 3 0 1 3 0 1 3 0 1 30 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 0 0 1 0 0 7 5 6 0 5 0 1 . 6 3 1 . 51 1 . 4 0 1 . 2 9 1 . 1 8 1 . 0 9 1 . 2 9 1 . 1 4 1 . 3 2 1 . 4 3 1 . 6 9 0 .

25、 8 4 0 . 7 7 0 . 7 2 0 . 6 7 0 . 6 3 0 . 5 9 0 . 7 2 0 . 6 8 0 . 8 6 0 . 9 9 1 . 2 3 0 . 5 7 0 . 5 4 0 . 5 1 0 . 4 7 0 . 4 6 0 . 4 4 0 . 5 6 0 . 5 6 0 . 7 5 0 . 8 9 1 . 1 2 4x1 0. 4 x1 0 “ 4 x1 0. 4x1 0 4 x1 0 4 x 1 0 - 4 x 1 0 - 4 x1 0. 4 x1 0 4 x1 0 一 4 x 1 0 - 2 . 沁 2 . 2 5 2 . 0 0 1 . 7 5 1 . 5

26、0 1 . 2 5 1 . 0 0 0 . 7 5 0 . 5 0 0 . 4 0 0 . 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 30 l 3 0 1 0 0 1 00 7 5 6 0 5 0 5 . 0 5 4 . 5 7 4 . 0 6 3 . 5 8 3 . 0 9 2 . 6 2 3 . 0 5 2 . 5 9 3 . 0 6 3 . 2 4 4 . 0 6 2 . 5 3 2 . 2 8 2 . 0 4 1 . 8 1 1 . 5 6 1 . 3 3 1 . 5 7 1 . 3 5 1 . 6 2 1 . 7 6 2 . 2 0 1 . 5 3 1 . 5 3

27、1 . 3 6 1 . 2 t 1 . 0 5 0 . 9 1 1 . 0 9 0 . 9 6 1 . 1 8 1 . 3 2 1 . 6 5 1 61 GB 5987一 tee : 表 B2 温曲率测量的最大累计误差 ( 平螺旋法 ) 温曲率F厚度S 长度l退曲率的最大误差，士 % 1im m八T 二5 0 C八T二1 0 0 C八T二1 5 0 C 4 3 x1 0“ 4 3x1 0“ 4 3x1 0 4 3 x 1 0 - 4 3 x1 0. 4 3 x 1 0. 2 3x1 0 2 3x1 0. 2 3 x1 0 一 2 3 x 1 0 - 2 3x1 0 一 2 3 x 1 0 -

28、1 3 x 1 0 1 3 x 1 0 一 1 3 x 1 0 1 3 x 1 0 1 3 x 1 0. 1 3 x 1 0 一 4 x1 0 41 0. 4 x 1 0 4 x1 0. 4 x1 0 一 4 x1 0 一 0 . 3 0 0 0 . 2 5 0 0 . 2 0 0 0 . 1 5 0 0 . 1 2 5 0 . 1 0 0 0 . 3 0 0 0 . 2 5 0 0 . 2 0 0 0 . 1 5 0 0 . 1 2 5 0 . 1 0 0 0 . 3 0 0 0 . 2 5 0 0 . 2 0 0 0 . 1 5 0 0 . 1 2 5 0 . 1 0 0 0 . 3 0

29、0 0 . 2 5 嘴 0 . 2 0 0 0 . 1 5 0 0 . 1 2 5 0 . 1 0 0 3 0 0 3 0 0 2 5 0 2 5 0 2 5 0 2 0 0 3 0 0 3 0 0 2 5 0 2 5 0 2 5 0 2 0 0 3 00 3 0 0 2 5 0 2 5 0 2 5 0 2 0 0 3 0 0 3 0 0 2 5 0 2 5 0 2 5 0 2 0 0 1 . 2 8 1 . 4 3 1. 6 7 2 . 0 8 2 . 4 4 3 . 0 0 1 . 3 4 1 . 4 7 1 . 6 9 2 . 1 0 2 . 4 5 3 . 0 1 1 . 5 3 1

30、. 5 9 1 . 8 0 2 . 1 4 2 . 4 7 3 . 0 3 3 . 3 2 2 . 9 6 2 . 9 5 2 . 7 1 2 . 8 9 3 . 3 8 1 . 0 6 1 . 2 7 1 . 5 0 1 . 9 5 2 . 3 4 2 . 9 2 1 . 0 7 1 . 2 4 1 . 5 2 1.9 5 2 . 3 4 2 . 9 2 1 . 1 6 1 . 2 8 1 . 5 5 1 . 9 8 2 . 3 4 2 . 9 2 1 . 8 5 1 . 7 9 1 . 9 5 2 . 1 7 2 . 4 5 3 . 0 1 1.0 1 1 . 1 9 1 . 4 7 1

31、. 9 3 2 . 3 1 2 . 9 0 1 . 0 1 1 . 1 9 1 . 4 8 1 . 9 3 2 . 3 1 2 . 9 0 1 . 0 5 1 . 2 2 1 . 4 9 1 . 9 4 2 . 3 1 2 . 9 0 1 . 4 3 1 . 4 7 1 . 6 9 2 . 0 2 2 . 3 7 2 . 9 4 附加说明: 本标准由中华人民共和国机械工业部、中华人民共和国冶金工业部提出。 本标准由上海电器科学研究所、陕西钢铁研究所负责起草。 本标准主要起草人沈伴龙、周清云。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件，

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