[发明专利]一种碟形元件用热双金属薄带均匀性的测试方法

说明书

本发明提供了一种碟形元件用热双金属薄带均匀性的测试方法，包括以下步骤：(1)取样分切：在热双金属薄带头尾连续截取一定长度的样品，并对样品进行分切，将分切后的样品分选横向的靠人侧和靠机侧边部两条，以及中间一条带料；(2)冲压成型：将步骤(1)中分切得到的带料置于冲压模具中冲压成型出凹向主动层球冠形状样品；(3)对样品进行温度/力度测量：对步骤(3)中的球冠形状样品进行突跳/回复的温度或者力度的测试，记录相应的测试值，并计算极差作为评价样品横向和纵向不均匀性的指标。本发明提供的测试方法相比于现有技术具有更贴合实际使用，简单可靠，并且可以实现对材料整体均匀性量化的特点。

技术领域

本发明涉及热双金属材料的质量评价技术领域，尤其涉及一种碟形元件用热双金属薄带均匀性的测试方法。

背景技术

热双金属是由不同膨胀系数的两层或两层以上的金属或合金沿整个接触面彼此牢固结合而成的复合材料，其结构包括线膨胀系数存在差异的主动层和被动层，或者主动层和被动层以及在主、被动层中间作为导流层的中间层。热双金属因为主被动材料线膨胀系数不一致，可以实现在温度变化下产生形状的变化，将热能转为机械能，其温度特性使其被广泛应用于低压电器、家用电器等领域中。热双金属因温度变化而产生弯曲的特性，称为热敏感性。1951年，W.H.WITTRICK在《Stability of a bimetallic disk》中针对突跳式的热双金属碟片进行了理论计算，热双金属碟片被用作突跳式保护器、断路器中的核心部件。

在国内外GB/T 8364、ASTM B106标准等标准，对热双金属薄带的热敏性能测试，样品长度均超过100mm长度，实际使用的碟片直径却只有30mm以下，即不能与实际使用情况接近。

国内外对材料热敏性能的测试方法，只能通过制作厚度规格≥0.30mm，长度规格≥40mm以上标准样品进行测试，常常在半成品时取样测试，最后引用此测试数据，用以衡量成品材料的整体热敏性能。但是在实际应用中，热双金属材料往往被加工成0.30mm以下，并冲裁冲压制作成尺寸＜30mm的碟片使用，目前的测试方法，无法直接测量厚度规格≥0.30mm，长度规格≥40mm以上材料的热敏性能，更难以实现对材料的均匀性“更高分辨率”评价。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种碟形元件用热双金属薄带均匀性的测试方法，涉及0.30mm厚度规格以下热双金属薄带的均匀性评价领域，该方法更贴合实际使用，简单可靠，并且可以实现对材料整体均匀性的量化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种碟形元件用热双金属薄带均匀性的测试方法，包括以下步骤：

(1)取样分切：在热双金属薄带头尾连续截取一定长度的样品，并对样品进行分切，将分切后的样品分选横向的靠人侧和靠机侧边部两条，以及中间一条带料，分别标识为1A、1B、2A、2B、3A、3B；取样位置，是按照“边部-中间-边部”的特征位置，用来评估宽度方向上的均匀性。

(2)冲压成型：将步骤(1)中分切得到的带料1A、1B、2A、2B、3A、3B置于冲压模具中进行成型，成型为凹向主动层的球冠形状样品(球冠直径为D，弦高为A0，厚度S)，并分别标记为1A-1、1A-2…1A-16……3B-1、3B-2…3B-16；冲压成型，形成一个初始的圆弧，才能使得热双金属在温度变化下具有形成动作的条件。

(3)对样品进行温度/力度测量：对步骤(3)中的球冠形状样品1A-1、1A-2…1A-16……3B-1、3B-2…3B-16进行突跳/回复的温度或者力度的测试，记录相应的测试值，并计算极差作为评价样品横向和纵向不均匀性的指标，即，本发明通过对温度/力度测试值进行统计，以极值作为薄带材料的均匀性的量化指标，取样16个，主要综合考虑测试的效率以及测试的有效性。采用测试力度/温度，得到每个编号的碟片样品的力度/温度的测试数值，将碟片测试的力度/温度的最大值与碟片测试的力度/温度的最小值的差值作为均匀性的衡量指标。