GB T 5985-2003 热双金属弯曲常数测量方法.pdf

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1、GB/T 5985-2003 前窗本标哥量对应5本工业标准ISC2530-1993在电器混双金属，本标准与ISC2530-l苦苦3部一致校程度为非等效。本标准与JISC2530-1自93中第7章的交要差异如下s增加术语、定义和代号、原理、试验报告方面的规定;试样长度略有不同，并增加试中羊ttJ备的要求;一一增加附录A弯践常数计算实例。本标准代替GBjT85-1始创热双金属弯也常数测量方法。本标准与GB/T59851986相比，发要变化如下z一增加6.2.3条对试样支架的要求。一一测量位移的量具改为测徽器，将度提高至最小分度值应不太子。.001mm , 本标准然录A为资料位附录。本标准由中国钢铁

2、工业协会提出。本标准由冶金工业信息标准研究院归口。本标准起草单位g陕两精雷合金股份离限公司、冶金工业信息标准研究院。本标准起草人，云主E、梅泽燕、刘宝石。本标准1986年4月首次发布，GB/T 5985-2003 热双金属弯曲常数测量方法1 范围本标准规定了热双金属弯曲常数测量方法的术语、定义、原理、试样、测量仪器及工具、测量步骤、结果计算及误差等。本标准适用于测量厚度为O.25 mmJ. 20 mm的热双金属平直条状试样的弯曲常数。测量温度范围为z室温100C。本标准测量方法采用悬臂梁法。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的

3、修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 4461 热双金属带材3 术语、定义和代号下列术语、定义适用于本标准。3.1 热双金属thermostat bimetal 由两层或两层以上具有不同热膨胀系数的金属或合金，沿整个接触面牢固结合的复合材料。3.2 弯曲常披constant of bend 一端固定的热双金属片，其单位厚度和单位长度在温度变化1C:时，自由端挠度的变量。代号为K，。4原理由试样夹具、试样、电子指示器及位移测量装置组成一个闭合电路(如图1)。

4、室温时调整测量位移装置的测微器、测杆与试样面自由端接触，电子指示器发出信号，利用曲率随温度变化的试样，作为闭合电路的开关来测量试样自由端的挠度变化。5 试样5.1 沿热双金属带材的轧制方向取样，使试样的长度方向与晶粒延伸方向一致。5.2 试样厚度要求均匀一致，最大厚度与最小厚度之差不大于最小厚度的1%。5.3 用剪切机或冲床切取试样，并用机加工或铿加工修整试样边缘部位。试样沿纵向棱边每侧去掉的宽度大于双倍试样厚度;试样最大与最小宽度之差，应不大于最小宽度的2%.成样的形状如图2，5.4 试样延长度方向应无扭曲.不得有因取样造成的变形(包括毛刺儿表面不允许划伤.在20C士5C条件下，进行平整。试

5、样尺寸应符合表1的规定。5.5 标记必须刻在试样测量长度之外的固定端，并不得使试祥变形。5.6 测量试样厚度按图2进行，取平均值。5.7 试样应进行热处理，按GB/T4461执行或由供需双方协商确定。GB/T 5985-2003 I 试祥高温位置，2一一试样室温位置，3一一电子指示器，4一一绝缘体35一一试样夹具g6 位移测量千分尺。固1表1试样尺寸试样厚度试样长度工作长度s 1 L O. 251. 001. 20 150 125 L一一一一一一一一一一一一一一-L一一一一一一一分二十一十一-十一-733图2单位为毫米试样宽度b 5 10 GB/T 5985-2003 6 测量仪器及工具6.1

6、 量具6. 1. 1 游标卡尺z采用最小分度值为0.02mm的游标卡尺测量试样的工作长度。6.1.2 外径千分尺z采用最小分度值为0.01mm，测量范围在025mm的一级尖头千分尺(或采用更高级别的测量工具)，测量试样的厚度。6.2 测试装置6.2.1 由试样夹具、支架、测量杆、测微器及浴槽、温度计和高灵敏度电子指示器组成。其中试样夹具、支架、测量杆应由4J36膨胀合金制成。6.2.2 试样夹具试样夹持应能将平直金属板一端夹紧，呈水平状态。6.2.3 支架2用于支撑、固定试样夹具和测量杆，以避免测量过程中测量杆中心与试样夹持端面之间的测量长度(L)发生变化。6.2.4 测位移装置z由测微器和测

7、杆组成。最小分度值不大于0.001mm。6.2.5 温度计用于测定浴槽温度，其精度应不小于0.1C或同等精度的测温仪器。6.2.6 浴槽z浴槽应有可调的加热、搅拌装置。浴槽有效使用范围内的介质波动温度应不超过土0.5.C。6.2.7 浴槽用泊:宜采用甲基硅油。6.2.8 高灵敏度电子指示器.用来判断测量杆和试样表面的接触。测杆与试样表面接触时，能迅速准确的发出信号。7 测量步骤7.1 用试样夹具将平直金属板夹紧，按其待测试样厚度调整测杆中心线至平直金属板固定端的水平距离，等于试样的工作长度。并测量出水平状态位置。7.2 清除热处理后的试样夹持端固和测杆接触部位表面的氧化色，将试样低膨胀层向上，

8、用试样夹具夹紧，并测出试样工作长度。7.3 将装有试样的试样夹具放入浴槽内，调整汹温，当电子指示器显示试样达到水平位置时，记下此时的温度，为试样水平位置的温度。7.4 用约2h时间从室温加热到100C的加热速度缓慢加热，至少记下室温、50.C、75C和100C自由端的位置。8 结果计算及误差8.1 结果计算8. 1. 1 将上述测量过程所得温度与试样自由端的数值，用最小二乘法进行直线拟合。8. 1. 2 将试样的工作长度，厚度与上述拟合直线的斜率数值代人公式()计算。8.2 计算公式及误差8.2.1 截面均匀的，一端固定.另一端自由的热双金属平直条状试样，弯曲常数用下列公式求得EK，=K主.

9、. ) l ( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中K , 热双金属弯曲常数，单位为每摄氏度(/C)，K/ 拟合直线斜率.单位为毫米每摄氏度(mm/C)， 试样的厚度，单位为毫米(mm)，L 试样的工作长度，单位为毫米(mm)。GB/T 5985-2003 拟合直线斜率由下式求得=式中g2:Ti 2: Yi - n 2: T ,y , K c =.!I 2:Ti) -n2:Ti T, 各点测量温度，单位为摄氏度(C)，y, 相对测量温度T，时的对应挠度，单位为毫米(mm)，n 测量点数。.( 2 ) 8.2.2 按上述

10、过程测量，如相关系数rT，不小于0.9999时，则确保弯曲常数的数值具有三位有效数字。8.2.3 按本标准测得的弯曲常数，最大累计误差不超过:1:3%。9 试验报告a)然双金属牌号及生产厂厂名，b)材料的炉批号;c)热处理制度gd)试样尺寸;e)试验温度范围$0弯曲常数值，g)试验员，h)试验日期gi)试验报告编号。A.l 试验资料a)编号41-10附录A(资料性附录宵曲常敏计算实例b)试样尺寸厚度。.77mm，宽度10mm，工作长度100mmo d试验数据g见表A.l。襄A.lT, T, T, 温度26.1 L: 50 L: 75.1 L: y, y, y, 挠度1. 911 mm 6.17

11、8 mm 10.578 mm A.2 弯曲常戴的计算公式A.2.1 计算2kc=KJE 2:; T, 2:; y, - n 2:;二T，yK/=.!-=.! (2:; T.)2 -n2:;T/ 2.; T= 25 1. 2 (2.;T) = 63 101. 44 2.; Ty = 2 669.358 2.; y = 33.838 2.; T2 = 18 821. 22 n=4 K:一251.2 X 33. 838 - 4 X 2 669.385 63 101. 44 - 4 X 18 82 1. 22 8500.107 -10677.54 63 101. 44 - 75 284.88 -217

12、7.434 一12183.44 =0.1787 mm/C iJ 0.77 寸=一_;= 0.000 077 l/mm L 1-K =K: b = 0川XO. 000077 = 13. 8 X 10- 1/C GB/T 5985-2003 T. 100L: y 二15.162mm _j GB/T 59852003 A.3 裙关系数计算公式式中=ry，一相关系数;育协=一=主=;LnL，罗LTy出2:CT，- T)(y, - y) T=tZTi E=tzy, L甘=2: (T,-T) L = 2: (y, - yl LTy-z点的温度值与个温度的平均值之差乘以2点的挠度值与n个挠度的平均值之差的集

13、合(i=l的pL一-，点的温度值与n个温度的平均古董之差的平方的集会(i=I-;.=的事_yy-i点必挠度值与n个挠度的平均在皇之差必孚方挂号集合(i=l-问n), n一试验观测次数本试验n=4)。A. 3. 1 计算$王=乞y，十约十y，+y,) 寸(1川十6时十1白578+15.1讪X 33. 838 =8.4号。于斗(T，十T2+T，十T，)=tml+50十75.1+山+刊10=扫251.2 =62.8 Ln =(26.162.8)十(50-62.的2+ (75. 1 -62.的2十(100- 62. 8严=1 346.89 + 163. 84十151.29 + 1383.84 =304

14、5.86 L，=(1.9118.460)2十(6.178- 8. 460)十00.578- 8. 460) + 05.162 - 8. 460) =42. 883 一5.205+ 4. 488 + 44. 924 =97.5 LT, =(26. I 62.8)门.9118.460)十(5062.8)(6.178 8.460)十GB/T 5985-2003 (75.1 - 62. 8) 00.578 - 8. 460) + (100 - 62. 8) 05.162 - 8. 460) 240. 330 + 29. 203十26.058 + 249. 333 544. 924 rT, 544. 924 -;. ;3 045.86 X 97. 5 544. 924 -;. 544. 951 o. 999 9 注z说明本次测量结果能确保弯曲常数有三位有效数字。