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国家标准计划《铜合金弹性带材平面弯曲疲劳试验方法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口上报,TC243SC2(全国有色金属标准化技术委员会重金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司中色(宁夏)东方集团有限公司中铝洛阳铜加工有限公司宁波兴业盛泰集团有限公司凯美龙精密铜板带(河南)有限公司安徽鑫科铜业有限公司安徽楚江科技新材料股份有限公司铜陵金威铜业有限公司

目录

基础信息

计划号
20202891-T-610
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2020-08-07
申报日期
2018-12-07
公示开始日期
2019-11-08
公示截止日期
2019-11-22
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040.10
77 冶金
77.040 金属材料试验
77.040.10 金属材料机械试验
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会重金属分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

弹性铜合金带铍青铜、锡磷青铜、镍硅青铜等因其足够的强度、优良的弹性及良好的导电性, 已经广泛地用于制造电子元器件, 如开关、继电器、接触器、接插件的各种簧片等。

这些元器件要接受成百成干甚至数百万级的反复操作,有的文献甚至提出要考虑设计寿命达40年。

在上述使用条件下,元器件的可靠性在很大程度上要取决于材料的疲劳性能。

国外铜合金弹性带材弯曲疲劳性能早已引起足够重视, 并进行了深入的研究。

因此,通过开展铜合金弹性带材弯曲疲劳试验方法的研究,推动铜合金弹性材料行业进步,制定技术标准,在未来的产业发展中将会产生巨大的经济效益。

国外研制新的铜基弹性材料时, 均要考虑疲劳等综合性能, 甚至有的材料宁可牺牲一点强度来换取较高的疲劳性能, 以获得优良的使用性能。

在对材料进行大量疲劳试验的基础各国先后公布了带材弯曲疲劳试验方法标准, 并研制和生产了相应的带材弯曲疲劳试验机。

我国至今未有铜合金弹性材料弯曲疲劳试验方法标准, 国内现有的旋转弯曲和拉压疲劳试验法均不适用。

国内一些单位在开发新的铜合金带材时, 只能做某种模拟疲劳试验。

因此, 得出的数据虽可说明一些问题, 但对于一种材料来说, 则缺乏通用性和代表性。

各个材料之间无法比较, 难于作出正确的评价, 这就直接影响了新材料的开发工作。

因此,制定铜合金弹性带材平面弯曲疲劳试验方法标准是非常必要的。

范围和主要技术内容

本标准规定了铜合金弹性带材弯曲疲劳试验方法的原理、定义、符号及说明、试样及其尺寸、试验设备、试验要求、试验报告。 此测试方法采用固定悬臂恒定挠度型疲劳试验机对铜合金弹性带材进行测试。试样的一端像悬臂梁一样被固定,然后执行弯曲循环,随后反复弯曲,直到完全断裂。断裂循环次数被记录为循环寿命的一种度量。 本标准适用于厚度为0.1~1.0mm的铜合金弹性材料在室温条件下弯曲疲劳性能的试验方法。

国内外简要情况说明

在对材料进行大量疲劳试验的基础各国先后公布了带材弯曲疲劳试验方法标准, 并研制和生产了相应的带材弯曲疲劳试验机。我国至今未有铜合金弹性材料弯曲疲劳试验方法标准, 国内现有的旋转弯曲和拉压疲劳试验法均不适用。 疲劳试验方法国家标准有GB/T26077-2010《金属材料 疲劳试验 轴向应变方法》、 GB/T26076-2010《薄板(带)轴向力控制疲劳试验方法 》、GB/T3075-2008《金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法》三项标准均为轴向疲劳试验方法,而本标准为铜合金弹性带材垂直带面方向疲劳试验方法。弯曲疲劳试验方法国家标准有GB/T4337-2015 《金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法》,它的试验原理为试样旋转并承受一定弯矩。适用于船舶、汽车等其他重载轮轴的疲劳寿命测试方法。而铜合金弹性带材弯曲疲劳试验方法为带材垂直于平面弯曲的疲劳寿命测试方法。其测试材料疲劳寿命直接反应电子弹性元器件的使用寿命。 日本于1978年颁布了JIS Z2275-1978 《金属板平面弯曲疲劳试验方法》,美国材料协会针对铜合金弹簧材料的弯曲疲劳性能,于年颁布了ASTM B593-1996《铜合金弹簧材料弯曲疲劳试验的标准试验方法》,并于2014年更新了这一标准。 为了完善我国铜合金弹性带材弯曲疲劳试验的标准,更有效提供有关铜合金弹性带材抗裂纹扩展或一般机械磨损性能的数据,保障高强度弹性铜合金材料的研发进程,我国要尽快制定铜合金弹性带材平面弯曲疲劳试验方法。