[实用新型]一种双金属复合板抗剪强度测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属复合材料力学性能测试装置，特别是一种双金属复合板抗剪强度测试装置。

背景技术

双金属复合板是将两种金属材料利用其各自的性能优势进行分层组合而形成的一类金属材料。双金属复合板可以克服两种金属各自的缺点，发挥两种金属的优点，使部件具有特殊的性能以适应各种恶劣工况，达到延长部件使用寿命，创造良好综合经济效益的目的。

衡量双金属复合板复合质量好坏的指标很多，常见的指标有抗剪强度、粘结强度、结合度、剥离强度等，这些指标都能有效地反映双金属复合板的界面结合质量。其中，抗剪强度指标由于最能说明金属复合板的界面结合强度高低，同时也便于测量，因此，使用频次最高。GB/T6396-2008《复合钢板力学及工艺性能试验方法》中规定了复合钢板抗剪强度的测试方法和测试装置，对复合钢板厚度大于10mm时可以采用压剪的方式进行测试，对复合钢板厚度小于10mm时可以采用拉剪的方式进行测试。同样，ASTM 264《Standard Specification for Stainless Chromium-Nickel Steel-Clad Plate》以及YS/T 485-2005《烧结双金属材料剪切强度的测试方法》中规定的抗剪强度测试方法和测试装置，与GB/T6396-2008的测试方法和测试装置相同。然而，这两种抗剪强度测试方法和测试装置都存在一定的局限性，压剪的测试方式一股只适合基材相对比较厚(标准中规定大于10mm)的情况，如果基材比较薄时，在压力作用下，基材就会发生弯曲变形，影响测试精度，甚至完全不能测出抗剪强度值，因此，当复合板厚度比较薄(标准中规定小于10mm)时需采用拉剪的方式进行测试，但拉剪的测试方式也只适合覆层相对比较厚的情况，当覆层厚度较薄时，很容易在覆层最薄弱的位置发生弯曲和断裂，影响测试精度，甚至使测试失败。因此，对覆层厚度较薄的双金属复合板有必要研制出一种能够准确测试其抗剪强度的装置，以准确评价这种复合板的复合质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双金属复合板抗剪强度测试装置，采用该装置，不但能够准确测试出厚度大于10mm的复合板的抗剪强度值，而且也能够准确测试出厚度小于10mm的复合板的抗剪强度值，特别是能够准确测试出覆层厚度相对较薄的双金属复合板的抗剪强度值。

本实用新型提供的双金属复合板抗剪强度测试装置，其特征在于该装置包括：压盖、冲头、冲模紧固螺栓、模座紧固螺栓、上模、下模、底座、冲模定位销、模座定位销。冲头为长方体形，冲头端部边缘为刃口，冲头置于压盖的上方，冲头上带有螺栓孔和定位销；压盖为长方体形，厚度比冲头小0.1～0.5mm，带有螺栓孔和定位销孔；冲头与压盖之间通过冲模定位销对齐，冲头与压盖之间使用紧固螺栓锁紧，组合成冲模；上模与下模均呈圆柱形，上面加工出2～4个螺栓孔，心部加工出一个矩形孔，孔的尺寸比冲头大0.04～0.5mm，冲头在孔中能自由滑动，下模上面带有2个定位销，上模上面相应位置加工出2个定位销孔，上模位于下模顶部，上模与下模之间采用定位销对齐，上模与下模之间使用紧固螺栓锁紧，组合成模座；冲模插入模座的中心孔内，放置在底座上。

所述的压盖使用Cr12、W18Cr4V模具钢制造，热处理后硬度不低于40HRC，压盖宽度20～60mm、厚度10～40mm、高度5～10mm，压盖中心开φ6～φ10mm的螺栓孔，此螺栓孔应保证与冲头中心的螺栓孔相同且同轴，螺栓孔的两旁开φ4～φ8mm的销钉孔，此销钉孔与冲头上的定位销外径相同且同轴，压盖的侧面与上表面之间的垂直度公差不大于90°±0.1°，压盖的侧表面粗糙度不大于0.4μm。

所述的冲头使用Cr12、W18Cr4V等模具钢制造，热处理后硬度不低于60HRC，冲头宽度20～60mm、厚度10～40mm、高度30～80mm，冲头中心开φ6～φ10mm的螺栓孔，螺栓孔的两旁插有φ4～φ8mm的定位销，螺栓孔用于和压盖紧密连接，将金属复合板试样压住，定位销用于和压盖之间准确定位，冲头下部5～10mm处厚度小于上部厚度，二者之间厚度差在0.2～1.5mm之间，是冲头与下模内壁之间的间隙，冲头的侧面与上下面之间的垂直度公差不大于90°±0.1°，冲头的侧面与下表面之间的圆角小于0.1mm，冲头的侧表面粗糙度不大于0.4μm。