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GB/T 242-2007 金属管 扩口试验方法

GB/T 242-2007《金属管 扩口试验方法》是用于测定圆形横截面金属管塑性变形能力的标准方法,适用于外径不超过 150mm(有色金属管外径不超过 100mm)、管壁厚度不超过 10mm 的金属管 ,其适用的金属管外径和壁厚范围也可在相关产品标准中做出更详细规定。该标准对于评估金属管在扩口工艺中的变形性能、保障产品质量具有重要意义。

试验原理

试验原理是使用圆锥形顶芯扩大管段试样的一端,直至扩大端的最大外径达到相关产品标准所规定的值。通过观察扩口处是否出现裂纹等缺陷,来判断金属管的扩口塑性变形能力及质量状况。

试验设备

试验机

试验需在可调节速率的试验机上进行,以便平稳地对圆锥形顶芯施加力,使试样均匀扩口。

圆锥形顶芯

顶芯应具有相关产品标准所规定的角度,其工作表面需磨光并具备足够的硬度。推荐采用的顶芯角度为 30°、45° 和 60°,实际操作中可根据有关技术条件或双方协议选用不同锥度的顶芯 。

试样要求

取样部位与制备

试样应从外观检验合格的金属管任意部位或双方协议的部位切取。切取过程中要防止损伤试样表面和改变其性能 。

试样长度

试样长度取决于顶芯的角度。当顶芯角度等于或小于 30° 时,试样长度应近似为 2D(D 为管材原外径);当顶芯角度大于 30° 时,试样长度应近似为 1.5D 。若扩口试验后剩余的圆柱部分长度不小于 0.5D,也可使用较短的试样。

试样端面

试样的两端面应垂直于管子轴线,试验端的棱边允许用锉或其他方法将其倒圆或倒角。不过,如果试验结果满足试验要求,也可以不对试样的棱边倒圆或倒角。对于焊接管,试验时可以去除管内的焊缝余高 。

试验程序

试验温度

试验一般应在 10℃ - 35℃的室温范围内进行。对于温度要求严格的试验,应控制在(23 ± 5)℃之内 。

施加力操作

平稳地对圆锥形顶芯施加力,使其压入试样端部进行均匀扩口,直至达到所要求的外径。扩口期间,圆锥形顶芯的轴线应与试样的轴线一致。

润滑

允许润滑顶芯,但在试验期间顶芯不应相对于试样转动 。

压入速率

通常顶芯压入试样的速度不做规定,但出现争议或仲裁试验时,顶芯的压入速率不应超过 50mm/min 。

扩口率计算

扩口率 X 按下式计算:X=(D - D₀)/D₀×100% ,式中,D 为试验后的最大外径,D₀为原始外径,单位均为 mm 。

试验结果评定

应按照相关产品标准的要求评定扩口试验结果。若产品标准中未规定具体要求,在不使用放大镜的情况下,试验后试样无肉眼可见裂纹应评定为合格,仅在试样棱边处出现轻微的开裂不应判报废 。

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