GB/T 228《金屬(shu)材(cai)料(liao) 拉伸試驗》分(fen)(fen)為以(yi)下4個部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶第1部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶室溫(wen)試驗方(fang)法;第2部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)高溫(wen)試驗方(fang)法、第3部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶低溫(wen)試驗方(fang)法;第4部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶液氦試驗方(fang)法。本(ben)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)為GB/T228的第2部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)。
本部分按照GB/T1.1—2009給出的(de)規則起草。
本部(bu)分代(dai)替GB/T4338-2006《金屬(shu)材料高(gao)溫拉伸試驗(yan)方法》,與GB/T4338—2006相比主要技術(shu)內容變化如下∶
1. 修改了標準名稱(cheng);
2. 修改(gai)和增加(jia)了(le)部分(fen)術(shu)語(yu)(yu)和符號(hao),如指示溫度符號(hao)由(you)"0"更改(gai)為(wei)"T",規(gui)定溫度符號(hao)由(you)"θ,"更改(gai)為(wei)“T.”,增加(jia)了(le)術(shu)語(yu)(yu)“保溫時(shi)間t,”,“規(gui)定非比例(li)延伸強度R。”改(gai)為(wei)“規(gui)定塑性延伸強度R。”;
3. 增加了試(shi)驗(yan)速(su)率的控(kong)制方法A應變速(su)率控(kong)制方法;
4. 在第9章表2溫度的允許(xu)偏(pian)(pian)差及溫度梯度表中增加了"1000℃<T≤1100℃"溫度允許(xu)偏(pian)(pian)差及溫度梯度;
5. 在第(di)10章(zhang)增加了(le)引伸計的裝(zhuang)卡方法;
6. 修(xiu)改了(le)試驗結果數值(zhi)的修(xiu)約(yue)。
本部(bu)分(fen)采(cai)用重新起草(cao)法修改采(cai)用國(guo)際標(biao)準ISO6892-2∶2011《金屬(shu)材料(liao) 拉伸試驗 第2部(bu)分(fen)∶高溫(wen)試驗方法》。
本部分的(de)整體結構、層次劃(hua)分、編(bian)寫方(fang)法和技(ji)術內容與ISO6892-2∶2011基(ji)本一致。
本(ben)部分對國際標準在以下方面進行了修改(gai)和補(bu)充,并在正文中它們所涉及(ji)的條款(kuan)的頁邊(bian)空白處用(yong)垂(chui)直(zhi)單線(xian)標識∶
1. 在(zai)規范性(xing)引(yin)用文件中,本部分直接引(yin)用與國際標(biao)準相對應的(de)我國國家標(biao)準;
2. 將第7章(zhang)中原始橫截(jie)面(mian)積三次測量(liang)的最(zui)小值改(gai)為平均值;
3. 在第11章(zhang)中增(zeng)加了對于上(shang)、下(xia)屈(qu)服強度位置判(pan)定的基本(ben)原則。為便于使(shi)用,本(ben)部(bu)分還做了下(xia)列編輯性修改∶
a. “本部分國(guo)際標準(zhun)”一詞改為“本部分”;
b. 用小(xiao)數(shu)(shu)點","代替(ti)作為小(xiao)數(shu)(shu)點的逗號",";
c. 刪除了國際標(biao)準前言。本部分由(you)中(zhong)國鋼鐵工業(ye)協(xie)會提出。
本部分山全國鋼標(biao)準化技術(shu)委員會(hui)(SAC/TC183)歸(gui)口。
本部(bu)分起草單位∶鋼鐵研究總院、冶金工業(ye)標準信息(xi)研究院、深(shen)圳萬測試驗設(she)備有限公(gong)司、首鋼總公(gong)司。
本(ben)部(bu)分主(zhu)要起(qi)草(cao)人(ren)∶羅靜、高怡斐、趙俊(jun)平(ping)、董莉、劉正東、安建平(ping)、侯捷、王萍。本(ben)部(bu)分所代替標(biao)準的歷次發布情況為∶——GB/T4338——1984、GB/T4338——1995、GB/T4338—2006。
引 言
GB/T 228的(de)(de)本(ben)部分提供了兩種(zhong)試(shi)驗(yan)速(su)率的(de)(de)控制方(fang)(fang)法。方(fang)(fang)法 A為(wei)應(ying)變速(su)率(包括(kuo)橫梁(liang)位移速(su)率),相對誤(wu)差土(tu)20%。方(fang)(fang)法B傳統的(de)(de)應(ying)變速(su)率范圍。方(fang)(fang)法A旨在減小測(ce)定應(ying)變速(su)率敏感參數時試(shi)驗(yan)速(su)率的(de)(de)變化和(he)減小試(shi)驗(yan)結(jie)果的(de)(de)測(ce)量不確定度(du)。
通常(chang),高溫拉(la)伸試驗(yan)的(de)試驗(yan)速率對力學(xue)性能(neng)的(de)影響比室(shi)溫影響更大。
傳統上,高(gao)(gao)溫拉伸試(shi)(shi)驗的力學性能(neng)測(ce)試(shi)(shi)采用比(bi)室(shi)溫拉伸試(shi)(shi)驗低(di)的應(ying)變或應(ying)力速率(lv)(lv)。本(ben)部分除了(le)推薦(jian)采用較(jiao)低(di)的應(ying)變速率(lv)(lv),還允許在特(te)定情況下(xia)采用較(jiao)高(gao)(gao)的應(ying)變速率(lv)(lv),如與測(ce)試(shi)(shi)室(shi)溫性能(neng)相同的應(ying)變速率(lv)(lv)。
金屬材料 拉伸試驗第2部分∶高(gao)溫試驗方法
一、范圍
本部分規(gui)定(ding)了溫(wen)度在高于(yu)室溫(wen)條(tiao)件下(xia)金屬(shu)材料拉伸試(shi)驗方(fang)法的定(ding)義、符號和說明、試(shi)樣(yang)及其(qi)尺(chi)寸測量、試(shi)驗設備(bei)、試(shi)驗要求、性能測定(ding)、測定(ding)結果(guo)數(shu)值修約和試(shi)驗報告。
本部分適用于(yu)溫(wen)度(du)在高于(yu)室溫(wen)條件(jian)下金屬材(cai)料拉伸性能(neng)的測定(ding)。
二(er)、規范性引用文件
下列(lie)文(wen)件(jian)(jian)對于本文(wen)件(jian)(jian)的應用(yong)是(shi)必不(bu)可少(shao)的。凡(fan)是(shi)注(zhu)(zhu)日(ri)期的引用(yong)文(wen)件(jian)(jian),僅注(zhu)(zhu)日(ri)期的版(ban)本適(shi)用(yong)于本文(wen)件(jian)(jian)。凡(fan)是(shi)不(bu)注(zhu)(zhu)日(ri)期的引用(yong)文(wen)件(jian)(jian),其最新版(ban)本(包括所有的修改(gai)單)適(shi)用(yong)于本文(wen)件(jian)(jian)。
GB/T228.1—2010 金屬材(cai)料 拉(la)伸試驗 第1部分∶室溫試驗方法(fa)(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜(jing)力(li)單軸試(shi)驗(yan)(yan)(yan)機的(de)檢(jian)驗(yan)(yan)(yan) 第1部分(fen)∶拉力(li)和(或)壓力(li)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)機 測力(li)系統的(de)檢(jian)驗(yan)(yan)(yan)與校準(zhun)(GB/T 16825.1——2008,ISO7500-1∶2004,IDT)
GB/T12160 單軸試驗用引伸計的標定(GB/T12160—2002,ISO 9513∶1999,IDT)
三、術(shu)語和定義(yi)
GB/T 228.1一2010界(jie)定的以及下列術語(yu)和定義適用于本文件。
通常,所有(you)(you)試樣幾何尺(chi)寸均(jun)在室溫下測量(liang),引(yin)伸計(ji)標距(見3.3和10.2.2)有(you)(you)可能例外。注∶除(chu)非另(ling)有(you)(you)相關規范和協議規定,一般(ban)不測定下列(lie)高溫性能∶
1. 規定殘余延(yan)伸強度(du)(Rt);
2. 殘余伸長率
3. 殘(can)余延伸率(lv)
4. 屈服(fu)點(dian)延伸(shen)率(Ac);
5. 最(zui)大力總延伸率(Agt);
6. 最大(da)力塑性延伸(shen)率(Ag);
7. 斷(duan)裂總延仲率(At)。
3.1 原始標距 original gauge length L。
室溫下加(jia)熱前和施力前的試樣標距。
3.2 斷(duan)后伸(shen)長率 percentage elongation after fracture A
室溫下,斷(duan)后標距的(de)殘余伸長(Lu一Lo)與原始標距(Lo)之比的(de)百(bai)分率。注∶見GB/T228.1-2010中(zhong)3.4.2.
3.3 引伸計標距 extensometer gauge length L。
用引伸計測量試樣平行部分延伸時所(suo)使用引伸計起始標距(ju)長度。
3.4 延伸(shen) extension
試驗(yan)期間給定時刻(ke)引伸計標距Le的(de)增(zeng)量。
3.5 延伸率(lv) percentage extension
用引伸(shen)計標(biao)距Le表示的延伸(shen)百分率。
3.6 斷面收縮率 percentage reduction of area Z
斷裂后試(shi)樣橫(heng)(heng)截面積(ji)的(de)最大縮減量(S。-Su)與(yu)原(yuan)始橫(heng)(heng)截面積(ji)S。之(zhi)比的(de)百分率(lv),S。、Su通過(guo)室溫(wen)下(xia)測(ce)定的(de)試(shi)樣尺(chi)寸計算得(de)到。
3.7 應力 stress R
試驗期(qi)間任(ren)一時刻的力除以(yi)試樣原始橫截(jie)面(mian)積S。之商(shang)。
注∶本(ben)部分(fen)中的應(ying)力是(shi)工程應(ying)力,通過室溫下測定的試樣橫截(jie)面積計算得到。
3.8 保溫時間 soaking time ts
施(shi)力前,保持試(shi)樣試(shi)驗溫(wen)度(du)穩定(ding)的時間。
四、符(fu)號和說(shuo)明
GB/T 228.1——2010表1中(zhong)給出(chu)的(de)符(fu)號和相應說明適用于(yu)本部分。
本部分使用的(de)符號和相應的(de)說明見表1。
五、原理
試驗系(xi)用拉(la)力拉(la)伸(shen)試樣,一般(ban)拉(la)至(zhi)斷裂,測定(ding)第3章(zhang)定(ding)義的一項(xiang)或幾項(xiang)力學件能。試驗在35℃以上溫(wen)(wen)度下(xia)進行(xing),即高于GB/T228.1—2010中規(gui)定(ding)的室溫(wen)(wen)溫(wen)(wen)度。
六、試樣
相關試樣要(yao)求見GB/T228.1——2010第6章。
注∶附錄A給出試樣實例。
七、原始橫(heng)截面積(S。)的測定
試樣原始橫截面積相關的尺寸要(yao)求見GB/T228.1——2010第7章。
注∶此參數是(shi)根(gen)據測量室溫(wen)下的試樣(yang)尺(chi)寸計算得到的。
八、原始標(biao)距(L。)的(de)標(biao)記(ji)
標記原始標距相關的要求見GB/T228.1——2010第8章。
九、試驗設(she)備
9.1 測(ce)力系統
試驗機的(de)測力系統(tong)應(ying)按照(zhao)GB/I16825.1進行校(xiao)準,其準確度(du)應(ying)為1級或(huo)優于(yu)1級。
9.2 引伸計系統(tong)
引(yin)伸(shen)計系(xi)統(tong)的(de)(de)準確(que)度級(ji)(ji)別應符(fu)合GB/T12160的(de)(de)要求。測定(ding)規定(ding)塑性延(yan)伸(shen)強度或規定(ding)總延(yan)伸(shen)強度,應使(shi)用(yong)不劣(lie)于1級(ji)(ji)準確(que)度的(de)(de)引(yin)伸(shen)計系(xi)統(tong);測定(ding)其他具有較大延(yan)伸(shen)率的(de)(de)性能,應使(shi)用(yong)不劣(lie)于2級(ji)(ji)準確(que)度的(de)(de)引(yin)伸(shen)計系(xi)統(tong)。
引伸(shen)計標距應不小于(yu)10mm,并(bing)置于(yu)試樣平行(xing)長度的中(zhong)心位(wei)置。
引仲(zhong)計的仲(zhong)出加熱裝置外部分的設(she)計應能防(fang)止氣流的干擾,以(yi)使環境(jing)溫(wen)度(du)的變化對引伸計的影響減至最(zui)小。最(zui)好保持試驗機周(zhou)圍(wei)的溫(wen)度(du)和(he)空氣流動速度(du)適當穩(wen)定。
9.3 加(jia)熱裝置
9.3.1 溫度的允(yun)許偏差
加(jia)熱裝置應能使試樣(yang)加(jia)熱到(dao)規定(ding)溫度T。
Ti是指在試(shi)樣平行長(chang)度表(biao)面(mian)上所測(ce)量的溫度,該(gai)溫度已進行系(xi)統誤(wu)差修正,但未考慮溫度測(ce)量裝(zhuang)置的不確定度。
測量溫度(du)(du)Ti和規定溫度(du)(du)T的允許偏差及溫度(du)(du)梯度(du)(du)見(jian)表2。
注∶溫度(du)(du)梯(ti)(ti)度(du)(du)是指由加(jia)熱(re)裝置等產生的沿試樣軸向存在的固定(ding)的溫度(du)(du)差(cha)值(zhi)。規定(ding)溫度(du)(du)大于1100℃時,溫度(du)(du)允許(xu)偏(pian)差(cha)和溫度(du)(du)梯(ti)(ti)度(du)(du)應由雙方協商確定(ding)。
9.3.2 溫度的測量
當(dang)試樣(yang)標(biao)距(ju)小于(yu)50mm時(shi),應在試樣(yang)平(ping)行長度(du)的(de)兩(liang)端分別(bie)固定(ding)一支熱電(dian)偶;當(dang)標(biao)距(ju)大于(yu)或(huo)等于(yu)50mm時(shi),應在試樣(yang)平(ping)行長度(du)的(de)兩(liang)端及中心位(wei)置各(ge)因定(ding)一支熱電(dian)偶。
如果根據經驗得知加熱(re)裝置與(yu)試樣(yang)的相對(dui)位置可確保試樣(yang)溫度(du)的變(bian)化符合(he)9.3.1的規定,熱(re)電偶(ou)的數目(mu)可以(yi)減(jian)少。但是,至少在(zai)試樣(yang)上(shang)固定一支熱(re)電偶(ou)測量溫度(du)。
熱電偶測溫端應與試樣表面有良好的熱接觸,并應避免(mian)加熱體對熱電偶直接熱輻射。
9.3.3 溫度測量系統的檢驗
| 溫度測量裝置的(de)最(zui)(zui)低分辨力為1℃,允許誤(wu)差(cha)應在±0.004T或±2℃內,取(qu)最(zui)(zui)大值。
注∶溫度(du)測(ce)量系統(tong)包括所有測(ce)量組件鏈(lian)(傳感器、導線、顯(xian)示裝置、聯(lian)結點)。
|
溫(wen)度測量系統應在試驗溫(wen)度范圍內檢驗和校準,其檢驗方法應溯(su)源到國際單位。
十、試(shi)驗要(yao)求
10.1 設定試驗力(li)零點
在試(shi)(shi)驗加載鏈裝配完成后,試(shi)(shi)樣(yang)兩(liang)端(duan)被夾持之前,應設定(ding)力測(ce)量(liang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)零點(dian)。一旦(dan)設定(ding)了力值(zhi)零點(dian),在試(shi)(shi)驗期間力測(ce)量(liang)系(xi)(xi)統(tong)不(bu)能再發生變化。
注∶上述方法(fa)一方面(mian)是(shi)為了(le)確(que)保夾持系(xi)統的(de)重量在(zai)測(ce)力時(shi)得(de)到補(bu)償,另一方面(mian)是(shi)為了(le)保證(zheng)夾持過程(cheng)中產生的(de)力不影響力值(zhi)的(de)測(ce)量。
10.2 試樣的(de)(de)夾持(chi)方(fang)法(fa)、引伸計的(de)(de)裝卡方(fang)法(fa)和(he)試樣的(de)(de)加熱方(fang)法(fa)(不必(bi)按(an)下(xia)列順序進行)
10.2.1 試樣(yang)的夾持(chi)方法
試樣夾(jia)持方(fang)(fang)法的(de)相關要求見GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸計(ji)的(de)裝卡和設(she)定標距長(chang)度方(fang)(fang)法
10.2.2.1 總則
試(shi)驗時采用(yong)不同的設定引伸(shen)計標距方法(fa),將使測(ce)試(shi)結果存在細微差(cha)別。應將所(suo)采用(yong)的方法(fa)記錄在測(ce)試(shi)報告中。
10.2.2.2 室溫下的引伸計標距Lc(方法1)
在(zai)(zai)室(shi)溫下(xia)將引伸(shen)計按標稱標距長度裝卡(ka)在(zai)(zai)試樣(yang)(yang)上,在(zai)(zai)試驗溫度下(xia)測量延伸(shen),再通過室(shi)溫下(xia)的(de)引伸(shen)計標距計算(suan)延伸(shen)率。不考慮試樣(yang)(yang)的(de)熱(re)延伸(shen)。
10.2.2.3 試驗溫度下的引(yin)伸計標距(ju)Lc(方法2)
此Lc包括(kuo)試樣的(de)熱(re)延伸。
10.2.2.3.1 試驗溫(wen)度下的引伸計(ji)標稱標距Lc(方法2a)
施加載(zai)荷前,在(zai)試驗溫(wen)度下將引伸(shen)計按標稱標距(ju)長度裝(zhuang)卡在(zai)試樣上(shang)。
10.2.2.3.2 室溫下(xia)縮(suo)減的引伸計(ji)標稱標距Lc(方法2b)
在室溫下(xia)將引伸(shen)計(ji)(ji)按(an)小(xiao)于標稱(cheng)標距長(chang)(chang)度裝卡在試樣(yang)上,使試樣(yang)平(ping)行長(chang)(chang)度表面(mian)溫度達到試驗溫度時,引伸(shen)計(ji)(ji)為標稱(cheng)標距長(chang)(chang)度。用標稱(cheng)標距長(chang)(chang)度計(ji)(ji)算延伸(shen)率。
10.2.2.3.3 試驗溫(wen)度(du)下修正(zheng)的引伸(shen)計標距Lc(方法(fa)2c)
在(zai)室(shi)溫下(xia)將(jiang)引伸計(ji)按標稱(cheng)標距長度裝卡在(zai)試樣上。
用試(shi)驗溫度下(xia)修正(zheng)的(de)標稱標距(室溫下(xia)的(de)標距長度和(he)熱延伸)計算延伸率。
10.2.3 試(shi)樣的加熱(re)方法(fa)
在(zai)施加試驗力前,將試樣加熱(re)至(zhi)規定溫度T,并至(zhi)少保(bao)持(chi)10min(保(bao)溫時間)。應在(zai)引伸計輸出穩定后施加載荷。
注∶通(tong)常,使試樣(yang)的(de)整個橫截面都升至試驗溫度(du)需要較(jiao)長時間。
加熱過程中,試(shi)樣的溫度(du)不(bu)應(ying)超過規定溫度(du)的偏差上限,除非雙方之間存(cun)在特殊協議。
十一、拉伸試驗性能(neng)的測定
拉(la)伸性能按(an)GB/T228.1——2010中第11章~第21章,上(shang)屈服強(qiang)度(du)、下屈服強(qiang)度(du)、規定塑(su)性延(yan)伸強(qiang)度(du)、抗拉(la)強(qiang)度(du)、斷(duan)后伸長率(lv)、斷(duan)面收縮(suo)率(lv)等(deng)進行測定。
十(shi)二(er)、試驗結果數(shu)值的修約
試驗測定的(de)性能結(jie)果數(shu)值應按照相關(guan)產品標準的(de)要(yao)求(qiu)進(jin)(jin)行修約。如未規定具體要(yao)求(qiu),應按照如下要(yao)求(qiu)進(jin)(jin)行修約
————強度性能值修約至(zhi)1MPa;
————屈(qu)服點延(yan)伸率修約至0.1%;
————其他延伸率(lv)和斷后伸長率(lv)修約至0.5%;
————斷面收縮率修約至1%。
十三(san)、試驗(yan)報告(gao)
試驗報(bao)告應(ying)至(zhi)少包括以下(xia)信息(xi),除非雙(shuang)方另有約定(ding)∶
a. 本部分國家(jia)標準編號(hao)
b. 注明(ming)試(shi)驗(yan)條件信息(如10.6要求);
c. 試(shi)樣標識(shi);
d. 材料名稱、牌號、狀態(如已(yi)知);
e. 試樣類型(xing);
f. 試樣(yang)的取樣(yang)方(fang)向和位置(如已知);
g. 如(ru)果與10.3和(he)10.4推薦(jian)的方法不同,應注(zhu)明試(shi)(shi)驗控制模式和(he)試(shi)(shi)驗速率或試(shi)(shi)驗速率范圍(wei)。
h. 保溫時間(jian);
i. 試(shi)驗溫(wen)度
j. 設定引伸計標距Lc的方法(fa)
k. 試驗結果。
十四、測量不確定(ding)度
測量不確定度的相關要求見(jian)GB/T228.1—2010第24章和附錄B。
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