[实用新型]一种用于金属材料弯曲试验的压头

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金行业的检测领域，更具体地说，涉及一种用于金属材料弯曲试验的压头，该压头特别适合在含V、Nb和Ti的微合金钢连铸过程表面裂纹产生机理研究中用于金属材料的热弯曲试验。

背景技术

微合金钢的连铸工艺过程具有一定的难度。连铸时连铸坯容易在振痕根部、铸坯角部以及表面出现裂纹。通常认为低碳低合金钢或微合金化钢在低温奥氏体到奥氏体-铁素体双相区这一温度区间，沿原奥氏体晶界会出现大量析出物，连铸坯在此温度范围(800-950℃)在弧形连铸机上进行矫直，矫直力的作用下，使微合金钢对表面裂纹非常敏感，易在连铸过程中，铸坯表面出现裂纹。

为了有效地模拟含V、Nb和Ti微合金钢连铸过程中，外在机械应力作用下，连铸坯表面裂纹产生的机理，就需要进行热弯曲试验，即在将试样加热到预定温度的状态下对其进行弯曲试验。

在国家标准GB/T232-1999中，公开了目前普遍采用的金属材料弯曲试验方法，该方法包括：首先，利用支辊式弯曲装置、V形模具式弯曲装置(见图1)、虎钳式弯曲装置或翻板式弯曲装置，将试样预弯曲至两臂成预定角度；然后，利用包括两平行压板的压板式弯曲装置(见图2)，将试样弯曲至两臂相互平行且相距预定距离；最后，将试样进一步弯曲至两臂直接接触。

然而，当利用图2所示的弯曲装置对试样进行弯曲时，由于试样容易在弯曲过程中出现移位或偏转现象，因此会影响试验数据的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有压头容易造成试样在弯曲过程中移位或偏转的缺陷，提供一种能够保证夹持在其间的试样在弯曲过程中不会出现移位或偏转现象的用于金属材料弯曲试验的压头。

本实用新型提供了一种用于金属材料弯曲试验的压头，所述压头的与试样接触的表面上形成有定位槽。

本实用新型提供的用于金属材料弯曲试验的压头的有益效果在于，能够保证试样在两压头之间具有稳定的夹持状态，不会在压头向试样施加压力使其弯曲时出现试样移位或偏转的现象，从而对试样实现稳定的夹持定位，以使其按照预定的方式变形弯曲，进而保证试验数据的准确性。

附图说明

图1为表示现有的V形模具式弯曲装置的结构示意图；

图2为表示现有的包括两平行压板的压板式弯曲装置的结构示意图；

图3为表示本实用新型提供的用于金属材料弯曲试验的压头的使用状态的示意图；

图4为本实用新型提供的压头的轴截面示意图；以及

图5为本实用新型提供的压头的形成有定位槽的表面的平面示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本实用新型进行详细地描述。

如图3所示，本实用新型提供的用于金属材料弯曲试验的压头10在使用时，将待测试样11夹持在两个压头10之间，对试样11施加压力以使其弯曲。为了保证试样11在两压头10之间具有稳定的夹持状态，不会在压头向试样施加压力时出现试样移位或偏转的现象，在所述压头10的与试样接触的表面上形成定位槽1，与之相对应的，在试样11的与压头接触的表面上形成凸起2，通过凸起与凹槽的配合，可以防止被夹持在两压头之间的试样11在承受压头所施加的压力时出现移位或偏转现象，从而对试样实现稳定的夹持定位，以使其按照预定的方式变形弯曲，进而保证试验数据的准确性。

具体来说，所述压头10可以根据需要制成各种形状尺寸，例如圆柱体形状、六面体形状、或者椭圆柱体形状。但一般通常情况下，为了在进行金属材料热弯曲试验时便于在热模拟试验机的加热器腔内的安装和布置，所述压头10通常为圆柱体形状。

所述定位槽1也可以根据需要形成为各种适合的横截面形状，例如三角形、矩形、多边形等。优选地，如图4所示，所述定位槽1的横截面为三角形，这样可以便于加工，同时也便于试样的放置。

所述定位槽1的最深处的深度h可以为3-5mm。该最深处通常可以位于压头直径d的1/3处，如图5所示。所述三角形的一边所在的平面相对于所述压头的端面的倾斜角度α可以为40°-50°，而另一边所在的平面相对于所述压头的端面的倾斜角度β可以为25°-35°。

当进行弯曲试验时，试样被两压头夹在中间，随着压头向试样施加压力，试样被逐渐弯曲，从而可以根据在不同温度(例如750℃-1150℃)，不同弯曲角度(例如0°-60°)，以及不同等温时间(例如0-120min)下所测得的试样上平面出现裂纹的初始弯曲角度，来为找出最合适的连铸工艺提供技术参考。