20～50㎜厚鋁合金熱軋板厚度方向上的取樣方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬乳板的取樣，具體是一種20?50 IM厚鋁合金熱乳板厚度方向上的取樣方法。
【背景技術】
[0002]《稀有金屬材料與工程》雜志2015年第I期“2397鋁鋰合金顯微組織、拉伸性能和斷裂韌性研究”一文中介紹了一種130 mm厚2397-T87鋁鋰合金不同厚度層拉伸試樣的取樣方法，分別在厚板表層、1/8、1/4、3/8及1/2厚度處截取圓棒狀拉伸試樣，試樣直徑為5 mm。但該文中的取樣方法不足之處是:(I)對于整板厚度為20?50 mm的熱乳板，上述取樣方法存在定義模糊，如難以區(qū)分熱乳板表層的具體范圍，造成取樣困難；(2)熱乳板RD、TD及ND方向具有很強的各向異性，加工成圓棒狀拉伸試樣，不能準確反映出整板厚度方向力學性能的變化規(guī)律。而國標GB/T 2975-1998雖然規(guī)定了型鋼、條鋼、鋼板和鋼管的力學性能試驗、取樣位置和試樣制備要求，但鋼與鋁合金的物理性能差異較大，因而并不適用于鋁合金乳板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種20?50 mm厚鋁合金熱乳板厚度方向上的取樣方法，其能準確反映20?50 mm厚鋁合金熱乳板在厚度方向上的力學性能變化規(guī)律。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]—種20?50 mm厚鋁合金熱乳板厚度方向上的取樣方法，其包括如下步驟:
[0006]步驟一:對鋁合金熱乳板的上、下表面進行銑面處理。
[0007]步驟二:沿著鋁合金熱乳板的厚度方向連續(xù)割取8?20個樣塊，各個樣塊割取的位置在厚度方向上呈階梯分布且相互之間具有平移對稱性，樣塊是厚度為2?10 mm的長方體。
[0008]步驟三:將樣塊按GB/T228-2002標準制成板條狀拉伸試樣。
[0009]進一步的，鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為I?3 mm，使鋁合金熱乳板上、下表面的粗糙度小于3.2 μ m。
[0010]進一步的，步驟二中樣塊的厚度為3?7 mm。
[0011]進一步的，步驟二中樣塊的數(shù)量為10?15個。
[0012]進一步的，處于階梯分布上相鄰的兩樣塊中，較高階級的樣塊比較低階級的樣塊高出樣塊厚度的二分之一，較低階級位置的樣塊的上表面與上一級樣塊的水平中心層平齊，各樣塊在位置上相對于整個鋁合金熱乳板的水平中心面具有平移對稱性。
[0013]進一步的，鋁合金熱乳板厚度為20 mm，鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為Imm，樣塊的厚度為3 mm，樣塊的數(shù)量為11個。
[0014]進一步的，鋁合金熱乳板厚度為25 mm，鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為0.5mm，樣塊的厚度為4 mm，樣塊的數(shù)量為11個。
[0015]進一步的，鋁合金熱乳板厚度為35 mm,鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為1.25 mm，樣塊的厚度為5 mm，樣塊的數(shù)量為12個。
[0016]進一步的，鋁合金熱乳板厚度為45 mm，鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為1.5mm，樣塊的厚度為6 mm，樣塊的數(shù)量為13個。
[0017]進一步的，鋁合金熱乳板厚度為50 mm，鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為Imm，樣塊的厚度為6 mm，樣塊的數(shù)量為15個。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:對于研究20?50 mm厚的鋁合金熱乳板在厚度方向上力學性能的變化規(guī)律，按本方案取樣，操作簡單明了，既能保證拉伸試樣力學性能的穩(wěn)定性，同時又能更準確地反映熱乳板在厚度方向上力學性能變化的連續(xù)性和各向異性的對應性。本方案的取樣方法不會造成試樣加工困難、試驗難以進行的問題。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明對比一中A方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明對比一中B方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明對比二中A方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明對比二中B方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明對比三中A方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明對比三中B方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明對比四中A方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0026]圖8是本發(fā)明對比四中B方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0027]圖9是本發(fā)明對比五中A方案取樣位置的結(jié)構示意圖；
[0028]圖10是本發(fā)明對比五中B方案取樣位置的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0030]一種20?50 mm厚鋁合金熱乳板厚度方向上的取樣方法，其包括如下步驟:
[0031]步驟一:對整板厚度在20?50 mm的鋁合金熱乳板的上、下表面進行銑面處理，總銑面量控制在I?3 mm，保證熱乳板表面平整光滑。
[0032]步驟二:沿著鋁合金熱乳板的厚度方向連續(xù)割取8?20個樣塊，各個樣塊割取的位置在厚度方向上呈階梯分布且相互之間具有平移對稱性，樣塊是厚度為2?10 mm的長方體。
[0033]步驟三:將樣塊按GB/T228-2002標準制成板條狀拉伸試樣。
[0034]將上述方法得到的板條狀樣塊，各樣塊的外形尺寸和在鋁合金熱乳板上的取樣方向均相同，按相應力學性能試驗方法進行試驗，該方法操作簡單明了，其取得的樣塊能夠準確反映出鋁合金乳板在厚度方向上力學性能的變化規(guī)律。顯然，針對同一鋁合金熱乳板，各樣塊在外形尺寸上應符合力學性能試驗要求，在實際操作中，取能滿足樣塊長度方向的乳向來對應樣塊的長度方向，在RD或TD方向上獲取最佳數(shù)量的樣塊。
[0035]上述步驟一中，鋁合金熱乳板上、下表面的銑面量均為I?3 mm，使鋁合金熱乳板上、下表面的粗糙度小于3.2 μπι，保證鋁合金熱乳板上、下表面光滑平整。
[0036]對于20?50 mm厚的鋁合金熱乳板，所取樣塊的最佳數(shù)量為10?15個，樣塊的最佳厚度為3?7 mm。樣塊在鋁合金熱乳板上的截取位置呈階梯分布，各截取位置優(yōu)選地在高度上依次等差分布，使相鄰的兩樣塊中，較高階級的樣塊比較低階級的樣塊高出樣塊厚度的二分之一。即次級位置的樣塊的上表面與上一級樣塊的水平中心層平齊，各樣塊在位置上相對于整個鋁合金熱乳板的水平中心面具有平移對稱性。通過上述優(yōu)選方案制成的試樣，其力學性能更穩(wěn)定，更能清晰地反映出鋁合金熱乳板在厚度方向上力學性能的連續(xù)變化情況。
[0037]下面，舉例對比【背景技術】中的鋁鋰合金不同厚度層拉伸試樣的取樣方法與本方法的不同點。以下各對比中的A方案均為上述【背景技術】中的取樣方法，B方案均為本方法。
[0038]對比一:
[0039]A方案，針對20 mm厚的鋁合金熱乳板I，在乳板I的表層、1/8、1/4、3/8及1/2厚度處取長方體樣塊，表層樣塊1-1的厚為I mm，其余樣塊1-2、1-3、1-4、1-5的厚均為2 mm，如圖1中陰影部分所示，將樣塊1-1、1-2、1-3、1-4、1-5制成圓棒狀的試樣進行拉伸試驗。
[0040]B方案，針對20 mm厚的鋁合金熱乳板2，將乳板2的上、下表面各銑掉I mm，沿著厚度方向呈階梯狀連續(xù)割取11個長方體樣塊2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11，各樣塊均厚為3mm，如圖2中陰影部分所示，將樣塊2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2_8、2-9、2-10、2_11制成板條狀的試樣進彳丁拉伸試驗。
[0041]本對比中，A方案中在加工試樣時，因樣塊1-1的厚為I mm，造成試樣加工困難，實驗難以進行。而B方案中，同位置處試樣的拉伸強度值在5MPa內(nèi)波動，實驗結(jié)果能清晰反映出乳板在厚度方向上力學性能的變化情況。
[0042]對比二:
[0043]A方案，針對25 mm厚的鋁合金熱乳板3，在乳板3的表層、1/8、1/4、3/8及1/2厚度處取長方體樣塊3-1、3-2、3-3、3-4、3-5，各樣塊均