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金属的高温拉伸强度要提吗?

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金属的高温拉伸强度要提吗?

发布日期:2021-01-29 00:00 来源:http://www.956213.com 点击:

       如果某金属材料在高温下工作,而这个温度还不致于使材料发生蠕变现象,或者虽然该温度已可能发生蠕变现象,但由于工作时间很短,蠕变现象并没有起决定性的作用。在以上两种情况下,高温下短时拉力所测得的性能就成为衡量材料力学性能的重要指标。有时为了确定热加工的工艺,也需要测定材料在热加工温度下的短时拉伸性能力。

  高温下承载材料的机械性能与室温承载材料有很大区别:比如

  (1) 强度降低,在不同温度下进行金属材料的静拉伸试验时,可以发现,随着试验温度的升高,屈服平台消失,而且材料所能承受的最大载荷也降低。

  (2) 塑性增大。

  在高温条件下,影响材料机械性能的因素增多,不仅温度有影响,应变速度,断裂所需时间也有影响。

  在GB150压力容器标准中,通常高温拉伸是设计附加要求,对一些特殊材料,使用在高温工况下,如用于设计温度高于200度的Q370R,以及用于设计温度高于300度的18MnMoNbR和13MnNiMoNbR和12Cr2Mo1VR钢板,应要求钢板按批进行设计温度下的高温拉伸试验,其屈服强度按照GB150标准附录B执行。

  高温拉伸试验是通常进行设计温度的高温下进行的拉伸试验。高温拉伸试验时,除考虑应力和应变外,还要考虑温度和时间两个参量。温度对高温拉伸性能影响很大,因此对温度的控制要求很严格。试样一般采用电炉加热,炉子工作空间要有足够的均热带,用仪表进行自动控制温度。

  高温拉伸试样为了保证轴向加力和减小夹头尺寸便于安装引伸计。圆柱形试样头部应采用螺纹联接;平板状试样头部应采用销钉联接。高温引伸计通常有三个部分,即与试样凸肩相连的夹持部分、将试样变形传到炉外的引伸杆和在炉外进行变形测量的变换器。

  高温拉伸试验时,试样施力的时间,即拉伸速度对拉伸性能有显著影响。为此,高温拉伸试验时必须将试样的拉伸速度控制在规定范围内。在国家标准中规定,测定非比例抗拉强度和屈服强度时,屈服期间试样标距内应变速率应在(0.001~0.005)/min范围内,尽量保持某个恒定值。在不能控制应变速率的情况下应调节应力速率,使在弹性范围内应变速率保持于0.003/min之内,但应力速率不应超过300MPa/min。仲裁试验采用中间应变速率。屈服后或不测规定非比例拉伸强度和屈服强度时,应变速率在(0.02~0.20)/min之间保持恒定。

  通常采用热电偶作为温度传感器检测试样温度。热电偶的热端用石棉绳捆绑紧贴试样工作表面。冷端引出炉外而置于冰水中或零点补偿装置内,其温度偏差不应超过±0.5摄氏度。高温拉伸试验时温度测量仪器的精度不应低于0.1级,温度记录仪的精度不应低于0.5%。

 


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