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盤管具有展開長度長、便于運輸?shù)葍?yōu)點，廣泛用于制作余熱回收、高壓冷卻器的部件，但盤管是彎曲的，很難對其進行室溫拉伸試驗。GB/T 228.1—2021《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫拉伸試驗方法》中對引伸計標距、平行長度等的定義，都表明了試樣傾向于是直的。拉伸試驗結(jié)果的準確性受到多方面因素的影響，引起測量不確定度的主要因素包括試樣材料的均勻性、試樣的幾何尺寸及橫截面積、測量重復(fù)性、拉伸速率等。目前沒有盤管進行室溫拉伸試驗的專用國家標準，市場上對盤管的室溫拉伸試驗均要求按照GB/T228.1—2021或國外等同標準進行測試，而這些標準均傾向于直的試樣，很難測試彎曲的試樣。

1、試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料采用規(guī)格為24mm×1mm(外徑×壁厚)、H68黃銅盤管以及規(guī)格為10mm×0.6mm(外徑 × 壁厚)、BFe10-1-1白銅盤管。

1.2 試驗方法

采用微機控制電子萬能試驗機、引伸計，按照GB/T 228.1—2021進行室溫拉伸試驗;采用外徑千分尺對盤管的外徑進行測量，從外圓弧至內(nèi)圓弧、垂直方向各測量一個值，取其平均值;采用壁厚千分尺在外圓弧、內(nèi)圓弧及垂

直的兩側(cè)各測量一個值，取其平均值。

1.2.1 黃銅盤管

在上述黃銅盤管上截取4套(每套3支)長度為300mm的整管拉伸試樣，分別按照方案1~4進行室溫拉伸試驗;在該黃銅盤管上截取一段長度為4m的管材,在矯直機上矯直,在頭、尾切除長度約0.5m后，取一套長度為300mm的整管拉伸試樣，按照方案5進行室溫拉伸試驗。

（1）方案1，將一套試樣編號為 H1-1、H1-2、H1-3，采用從外圓弧壓至內(nèi)圓弧(逆壓法)的壓扁方式將試樣兩端壓扁(見圖1)，壓扁長度約為50mm，然后進行室溫拉伸試驗。

（2）方案2，將一套試樣編號為H2-1、H2-2、H2-3，采用正壓法(垂直于逆壓法的方向)的壓扁方式將試樣兩端壓扁，壓扁長度約為50mm，然后進行室溫拉伸試驗。

（3）方案3，將一套試樣編號為H3-1、H3-2、H3-3，試樣兩端采用人工掰直，掰直長度約為50mm，然后進行室溫拉伸試驗。

（4）方案4，將一套試樣編號為H4-1、H4-2、H4-3，將試樣整體采用人工掰直，然后進行室溫拉伸試驗。

（5）方案5，將一套試樣編號為H5-1、H5-2、H5-3，將試樣用矯直機進行矯直處理，然后進行室溫拉伸試驗。

1.2.2 白銅盤管

在上述白銅盤管上截取4套(每套3支)長度為300mm的整管拉伸試樣，分別按照方案6~9進行室溫拉伸試驗；在該白銅盤管上截取一段長度為4m的管材，在矯直機上矯直，在頭、尾切除長度約0.5m后，取一套長度為300mm 的整管拉伸試樣，按照方案10進行室溫拉伸試驗。

（1）方案6，將一套試樣編號為B6-1、B6-2、B6-3，采用逆壓法的壓扁方式將試樣兩端壓扁，壓扁長度約為50mm，然后進行室溫拉伸試驗。

（2）方案7，將一套試樣編號為B7-1、B7-2、B7-3，采用正壓法的壓扁方式將試樣兩端壓扁，壓扁長度約為50mm，然后進行室溫拉伸試驗。

（3）方案8，將一套試樣編號為B8-1、B8-2、B8-3，試樣兩端采用人工掰直，掰直長度約為50mm，然后進行室溫拉伸試驗。

（4）方案9，將一套試樣編號為B9-1、B9-2、B9-3，將試樣整體采用人工掰直,然后進行室溫拉伸試驗。

（5）方案10，將一套試樣編號為 B10-1、B10-2、B10-3，將試樣用矯直機進行矯直處理，然后進行室溫拉伸試驗。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 黃銅盤管

H68黃銅盤管測得的室溫拉伸試驗結(jié)果如表1所示。由表1可知：方案1與方案2的試驗過程無異常，試驗結(jié)果穩(wěn)定；方案3的試驗過程無異常，抗拉強度與斷后伸長率的試驗結(jié)果穩(wěn)定，與方案1和方案2的試驗結(jié)果一致性較好，但測得的屈服強度偏高，原因是人工掰直試樣端部導致試樣中間非夾持區(qū)域受力變形；方案4的試驗過程無異常，抗拉強度與斷后伸長率的試驗結(jié)果穩(wěn)定，與方案1和方案2的試驗結(jié)果一致性較好，但測得的屈服強度偏高，且結(jié)果不穩(wěn)定；方案5的試驗過程無異常，抗拉強度與斷后伸長率的試驗結(jié)果穩(wěn)定，與方案1和方案2的一致性較好，但測得的屈服強度偏高。試驗結(jié)果穩(wěn)定。

人工掰直試樣導致試樣中間非夾持區(qū)域受力變形，屈服強度升高，人工掰直的加載力具有不穩(wěn)定性，使屈服強度的測試結(jié)果產(chǎn)生較大波動。塑性變形量增大，要求停留在障礙密集處的位錯也開始運動，在同向加載時，位錯會遇到較大阻力，使同向加載時的屈服強度變大。矯直機矯直試樣也會導致試樣中間非夾持區(qū)域受力變形，屈服強度升高，但矯直機的矯直加載力具有穩(wěn)定性，因此測得的屈服強度結(jié)果穩(wěn)定。

2.2 白銅盤管

BFe10-1-1白銅盤管測得的室溫拉伸試驗結(jié)果如表2所示。由表2可知：方案6中的2個試樣拉伸斷裂在頭部，試驗失敗，原因是盤管的外圓弧屬于壁厚減薄區(qū)域，內(nèi)圓弧屬于壁厚增大區(qū)域，壓扁后容易開裂或產(chǎn)生微裂紋，使得拉伸試驗時試樣斷裂在頭部；方案7的試驗過程無異常，試驗結(jié)果穩(wěn)定；方案8測得的抗拉強度與斷后伸長率結(jié)果穩(wěn)定且無異常，與方案2的試驗結(jié)果一致性較好，屈服強度沒有出現(xiàn)個別數(shù)據(jù)增大較多的情況，原因是試樣的規(guī)格小，容易將端部掰直，避免了非夾持區(qū)域變形的情況發(fā)生；方案9測得的抗拉強度與斷后伸長率結(jié)果穩(wěn)定且無異常，但測得的屈服強度偏高，且結(jié)果不穩(wěn)定；方案10測得的抗拉強度與斷后伸長率結(jié)果穩(wěn)定且無異常，但測得的屈服強度偏高，結(jié)果穩(wěn)定。

3、結(jié)論與建議

（1）采用壓扁法可以測試金屬盤管的室溫拉伸性能;對于壁厚小于1mm、斷后伸長率小于40%的金屬管材，建議采用正壓法將試樣端部壓扁，以提高室溫拉伸試驗的成功率。

（2）將盤管試樣端部人工掰直后進行室溫拉伸試驗具有可行性，但應(yīng)避免試樣中間非夾持區(qū)域受力變形，造成屈服強度測試結(jié)果偏高的現(xiàn)象。

（3）對試樣進行整體矯直，可以測試盤管的抗拉強度與斷后伸長率，但測得的屈服強度偏高;當試樣允許矯直時或屈服強度無要求時，建議使用該方法對盤管進行室溫拉伸試驗。