[发明专利]一种杨氏模量性能检测的标准样品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金及其制备方法，尤其涉及一种杨氏模量性能检测的标准样品及其制备方法。

背景技术

弹性合金是具有显著弹性特性的精密合金，主要用于制造高精度的控制测量设备、载波通讯终端机、呼叫和监测系统的各种弹性元件、敏感元件和频率元件，是航空航天、仪器仪表、精密机械和自动化装置中不可缺少的材料。

杨氏模量(Young’s modulus)是弹性合金的重要性能指标，其是选定机械零件材料的依据之一，是工程技术设计中的常用参数。杨氏模量是沿纵向的弹性模量，表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，其是材料本身的物理性质。杨氏模量的大小代表着材料的刚性，杨氏模量越大，材料越不容易发生形变。

因此，弹性合金的杨氏模量的测定是非常重要的。然而，目前弹性合金的性能检测系统中没有杨氏模量检测的标准样品，其造成弹性合金的杨氏模量性能检测技术存在下列问题：由于检测仪器的校准不能实施，检测设备的正常运行受到影响，在弹性合金的杨氏模量性能检测过程中，由于“数据比对”没有可靠的依据，“评价测试”的准确性受到影响，因而“测量精度”和“产品质量的有效监督”均不能得到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种杨氏模量性能检测的标准样品及其制备方法，该标准样品用于弹性合金杨氏模量性能的测定。在进行杨氏模量性能测定时，该标准样品可以使仪器的校准、数据的比对得到有效的保证，使评价测试的准确性和测量精度大大提高，从而保证产品质量的有效监督。

根据上述发明目的，本发明提供了一种杨氏模量性能检测的标准样品，所述标准样品为实心圆棒，所述标准样品的表面粗糙度≤Ra0.8，所述标准样品的化学元素质量百分配比为：

Ni：41.7～42.5％；Cr：5.30～5.50％；Ti：2.30～2.50％；Al：0.60～0.70％；C≤0.4％；Mn≤0.70％；Si≤0.70％；P≤0.02％；S≤0.02％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。

优选地，所述标准样品的化学元素质量百分配比为：Ni：42.0～42.3％；Cr：5.39～5.47％；Ti：2.37～2.47％；Al：0.610～0.637％；C≤0.036％；Mn≤0.66％；Si≤0.62％；P≤0.02％；S≤0.02％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。

相应地，本发明还提供了该杨氏模量性能检测的标准样品的制备方法，其包括下列步骤：

(1)采用真空感应炉进行冶炼，然后进行连铸得到钢锭；

(2)检验钢锭的化学成分均匀性，满足化学成分均匀性要求的钢锭才进行下述步骤(3)；

(3)将钢锭加热至1150～1250℃进行锻造；

(4)将经过锻造的钢锭热轧成坯料棒；

(5)将上述坯料棒在1050～1100℃温度区间进入初轧机组初轧，出初轧机组的温度控制在1000～1030℃；

(6)在进入精轧机组前使坯料棒中的形变奥氏体完成再结晶，然后控制坯料棒在910～980℃温度区间进入精轧机组，进行5～7个道次的精轧后轧制为成品棒材，精轧在坯料棒的奥氏体再结晶区进行，控制成品棒材的出精轧机组温度为800～850℃；

(7)在成品棒材上沿轧制方向取样，样品为实心圆棒，其晶粒延伸方向与样品长度方向一致；

(8)将样品切割为标准样品，对标准样品进行精磨，控制标准样品的表面粗糙度≤Ra 0.8；

(9)将标注样品进行逐个定值测量，确定其标准值。

优选地，所述步骤(2)为：将钢锭的不同部位加工成微粒状，测量各部位的化学成分含量，并将测量结果与国家标准GBn218-1984进行比较，各部位的测量结果的极差均小于国家标准GBn218-1984规定的允许差为满足化学成分均匀性要求。

优选地，所述步骤(4)中坯料棒的规格为Φ100mm×200～300mm。

优选地，所述步骤(6)中经过精轧的成品棒材的直径为50mm。

优选地，所述步骤(8)中标准样品的规格为：直径Φ5±0.01mm，长度150±0.1mm。

优选地，所述步骤(9)中定值测量采用GB/T22315-2008规定的测量方法。