ICS 77.040.10 H 22 中华人民共和国国家标准 GB/T39152—2020 铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法 Test method of the bending stress relaxation for copper and copper alloy 2020-10-11发布 2021-09-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39152—2020 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国有色金属工业协会提出。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。 本标准起草单位：宁波兴业盛泰集团有限公司、有色金属技术经济研究院、宁波兴业鑫泰新型电子 司、江西金品铜业科技有限公司、中色（宁夏）东方集团有限公司、国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检 验中心（山东）、有研工程技术研究院有限公司。 本标准主要起草人：苑和锋、陈建华、郑芸、杨春泰、赵红生、李云翔、何伟、韩俊刚、唐伟、黄国杰、 熊玮轩、陈文松、耀东、鲁长建、张淑琴、黄志勇、焦晓亮、申振广、刘爱奎、彭丽军。 1 GB/T39152—2020 铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法 1范围 本标准规定了铜及铜合金材料弯曲应力松弛试验方法的方法原理、仪器设备、试样、试验条件、试验 前各参数的确定、试验步骤、试验数据处理、试验报告 本标准适用于厚度为0.1mm~1.0mm的铜及铜合金板带材在恒定应变条件下弯曲应力松弛性能 的测定。 2 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10623一2008金属材料力学性能试验术语 GB/T22315金属材料弹性模量和泊松比试验方法 GB/T26303.3铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法第3部分：板带材 GB/T34505铜及铜合金材料室温拉伸试验方法 3 3术语和定义 GB/T10623一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 弯曲应力bendingstress 试样在单端弯曲状态下所产生的正应力。 3.2 初始应力initialstress 应力松弛试验开始时，达到规定的弯曲变形瞬间，试样产生的最大弯曲应力。 注：改写GB/T10623—2008，定义3.27。 3.3 初始弯曲变形 initial deformation 在室温下人为设定使试样产生的弹性弯曲变形。 3.4 初始高度 Einitial reference height 在室温下给予初始弯曲变形，卸载后，试样的负载点到基准面的高度， 3.5 松弛应力relaxed stress 应力松弛试验中任一时间试样上所减小的弯曲应力。 注：改写GB/T10623—2008，定义3.29。 1 GB/T39152—2020 3.6 永久弯曲变形 permanentdeformation 应力松弛下造成的塑性弯曲变形。 3.7 应力松弛率 stress relaxation ratio 松弛应力和初始应力的百分比，以永久弯曲变形和初始弯曲变形的比率来表示。 4方法原理 铜及铜合金在长期应力及一定温度的作用下，保持一定的弯曲变形，随着时间的延长，其内部弹性 应变会逐渐转变为塑性应变，从而引起应力松弛现象，是金属构件失效的一种重要形式。将试样加热至 规定的温度，在此温度下保持恒定的弯曲变形，达到规定时间后除去试样负载，测定试样永久弯曲变 形量。 仪器设备 5.1试样夹持装置 试样夹持装置按照图1、图2所示进行设计。 说明： 1——试样固定部分； 2—试样； 3——楔形块； 高度调整块。 图1 单端固定块式夹具加载示意图 2 GB/T39152—2020 说明： lo 一试样固定端长度； I. 试样弯曲段长度； 初始弯曲变形； H. 初始高度； H. 一应力松弛后高度。 图2单端固定块式夹具卸载示意图 5.2加热设备 恒温区温度波动小于5℃，温度精度优于士0.5℃。 5.3 变形测定装置 试样加热前后，在自由端负载位置测定初始高度和应力松弛后高度，测量仪器的分辨率不低于 10um，使用金相显微镜或工具显微镜测定。 6试样 6.1试样标准尺寸：宽度10mm士0.05mm，长度l=l.十l。十5.0mm，试样长度方向平行于轧制方向。 6.2试样的截取和制样：取样过程应尽量避免试样过热和加工硬化对试验结果产生影响，必要时可以 去除加工部位的毛刺。 SAG 3 GB/T39152—2020 说明： 试样厚度； 一试样宽度； SAC 一试样长度。 图3试样示意图 7试验条件 试验测试环境温度应维持在23℃土5℃范围内，且测量永久弯曲变形时试样及夹具的温度应与室 温达到一致。 8试验前各参数的确定 8.1 弯曲段长度 试样的弯曲段长度（l.）按式（1)计算： /1.5.Et (1) b 式中： l. 弯曲段长度，单位为毫米（mm）； 初始弯曲变形，单位为毫米（mm）； 弹性模量，单位为兆帕（MPa)； 试样厚度，单位为毫米（mm）； a 初始应力，单位为兆帕（MPa）。 弯曲段长度按GB/T8170的规定修约至0.1mm。 8.2 初始应力 试样的初始应力（c)设定为试样规定塑性延伸强度Rp0.2的80%，规定塑性延伸强度Rp0.2的测试按 GB/T34505的规定进行。 8.3弹性模量 弹性模量（E）的测定按照GB/T22315的规定进行。 8.4初始弯曲变形 初始弯曲变形（e.）应不大于弯曲段长度（l）的1/2。推荐初始弯曲变形为4mm，也可采用经协商 的其他值。只有初始弯曲变形相同时，应力松弛率才能相互比较。 GB/T39152—2020 8.5初始高度的测量 将试样夹持在夹具上，在试样自由端规定位置给予初始弯曲变形，在室温下静置30s～35s后卸 载，测定试样自由端负载点到基准面的高度，即为初始高度（H）。 9试验步骤 值。时间的精度应在3%以内。 9.2使用夹具将试样固定，并放入加热设备中。当温度到达规定温度的95%后开始计时 9.3到达规定试验时间后，将夹具从加热设备中取出，放到室温环境下。当试样冷却至室温后，卸除试 样载荷，测量试样负载点到基准面的距离，即为应力松弛后高度（H）。 10 试验数据处理 10.1永久弯曲变形 在不同的试验条件（温度和时间）下测试过后的试样，取下装置后，发生的永久弯曲变形（e，）按式 (2)计算： e,=H,-H 式中： 永久弯曲变形，单位为毫米（mm）： H,一一应力松弛后高度，单位为毫米（mm）； H.—初始高度，单位为毫米（mm）。 10.2 应力松弛率 在不同试验条件（温度和时间）下的应力松弛率（P）按式（3）计算： 13 P X100 .(3) 式中： P应力松弛率，%； 一永久弯曲变形，单位为毫米（mm）； 初始弯曲变形，单位为毫米（mm）。 03 应力松弛率数值按GB/T8170的规定修约至0.1%。 11试验报告 试验报告应包含以下内容： a 材料名称、厚度及性能（包括：抗拉强度、规定塑性延伸强度、弹性模量）： b) 试验时间和温度； c) 试验出现的异常现象； 试验结果：应力松弛率； e) 试验日期； f) 本标准编号。 5