金属材料扩口试验主要用于评估金属管材或板材在扩口加工中的塑性变形能力及抗开裂性能,为材料工艺适用性(如管道连接、冷加工成型等)提供依据,同时验证材料质量是否符合工程标准。
扩口试验原理是通过锥形顶芯对试样端部施加轴向压力,迫使管端均匀扩张至预定扩口率或出现裂纹。扩口率(直径扩大百分比)是核心评价指标,计算公式为:
Xd=(DU-D)/D*100%
式中,Xd为扩口率,单位为%;
Du为扩口后外径;
D为原始外径;
测试的设备包括万能材料试验机(控制加载速率)、不同锥角的硬质合金顶芯(常用锥角为60°)、游标卡尺等测量工具。顶芯角度需根据标准或实际工艺选定。
测试方法标准
GB/T 242 金属管扩口试验方法
ASTM A370 钢制品力学性能测试
ISO 8493 金属管材 扩口试验方法