GB/T 228《金屬材料 拉伸試(shi)驗(yan)》分為(wei)以(yi)下4個部分∶第1部分∶室溫(wen)試(shi)驗(yan)方法;第2部分高溫(wen)試(shi)驗(yan)方法、第3部分∶低溫(wen)試(shi)驗(yan)方法;第4部分∶液氦(hai)試(shi)驗(yan)方法。本部分為(wei)GB/T228的第2部分。
本部分按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。
本部分代替GB/T4338-2006《金屬材(cai)料高溫(wen)拉伸(shen)試驗(yan)方法》,與GB/T4338—2006相(xiang)比主要技術內容變化如下(xia)∶
1. 修改了(le)標準名稱;
2. 修(xiu)改和(he)增(zeng)加了部分(fen)術語(yu)和(he)符號(hao),如指示溫(wen)度(du)(du)符號(hao)由"0"更改為(wei)"T",規定溫(wen)度(du)(du)符號(hao)由"θ,"更改為(wei)“T.”,增(zeng)加了術語(yu)“保(bao)溫(wen)時間t,”,“規定非比例延伸強度(du)(du)R。”改為(wei)“規定塑(su)性(xing)延伸強度(du)(du)R。”;
3. 增加了試驗速率的控制(zhi)(zhi)方(fang)法A應變速率控制(zhi)(zhi)方(fang)法;
4. 在第9章表2溫度(du)(du)的允許偏差(cha)及(ji)溫度(du)(du)梯度(du)(du)表中(zhong)增加了"1000℃<T≤1100℃"溫度(du)(du)允許偏差(cha)及(ji)溫度(du)(du)梯度(du)(du);
5. 在第10章增(zeng)加(jia)了引伸計的裝卡方法(fa);
6. 修(xiu)改了試驗(yan)結果數值(zhi)的修(xiu)約。
本部分采(cai)用重新起草法(fa)(fa)修改采(cai)用國際標準ISO6892-2∶2011《金屬材料 拉伸試驗(yan) 第(di)2部分∶高溫試驗(yan)方法(fa)(fa)》。
本部分的整體結(jie)構、層(ceng)次劃分、編寫方法和技術(shu)內容與ISO6892-2∶2011基本一致。
本(ben)部(bu)分對國際標(biao)準在以(yi)下方面(mian)進行了修改和補充,并在正(zheng)文中它們所涉及的(de)條款(kuan)的(de)頁邊空白處用(yong)垂直單線標(biao)識∶
1. 在規(gui)范(fan)性引用文件中,本部分直接引用與國際標(biao)準(zhun)相(xiang)對(dui)應的(de)我(wo)國國家標(biao)準(zhun);
2. 將第7章(zhang)中原始橫截面積(ji)三次測量的最小值改(gai)為平均值;
3. 在第11章中增(zeng)加了(le)對(dui)于(yu)(yu)上、下屈服(fu)強度位(wei)置判定的(de)基本原則。為便于(yu)(yu)使(shi)用,本部(bu)分(fen)還做(zuo)了(le)下列編(bian)輯性修改(gai)∶
a. “本部分國際標(biao)準”一詞改(gai)為“本部分”;
b. 用小數點(dian)","代替作為小數點(dian)的逗號",";
c. 刪除了國際標準前(qian)言。本部(bu)分(fen)由中(zhong)國鋼鐵工業協會(hui)提出。
本部分(fen)山全國(guo)鋼標準化技(ji)術委員會(SAC/TC183)歸口。
本部分起草單位(wei)∶鋼鐵研究(jiu)總院(yuan)、冶金工業標準信息(xi)研究(jiu)院(yuan)、深圳萬測試驗設備有(you)限(xian)公(gong)司、首鋼總公(gong)司。
本部分主(zhu)要起(qi)草人∶羅靜、高(gao)怡斐(fei)、趙俊平(ping)、董莉、劉正東、安(an)建平(ping)、侯(hou)捷、王萍。本部分所(suo)代替標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)本部分提供了兩種試(shi)驗速(su)(su)率(lv)的(de)控制(zhi)方(fang)法(fa)。方(fang)法(fa) A為應變(bian)速(su)(su)率(lv)(包括橫梁位移(yi)速(su)(su)率(lv)),相對誤差土20%。方(fang)法(fa)B傳統(tong)的(de)應變(bian)速(su)(su)率(lv)范圍。方(fang)法(fa)A旨在減小(xiao)測(ce)(ce)定應變(bian)速(su)(su)率(lv)敏(min)感參數(shu)時試(shi)驗速(su)(su)率(lv)的(de)變(bian)化(hua)和減小(xiao)試(shi)驗結果的(de)測(ce)(ce)量不確定度(du)。
通常,高溫(wen)(wen)拉伸(shen)試驗的(de)試驗速(su)率對力(li)學(xue)性能的(de)影響比(bi)室溫(wen)(wen)影響更大(da)。
傳統上,高溫拉(la)伸(shen)試驗的(de)力(li)學性能(neng)測試采用(yong)比(bi)室(shi)溫拉(la)伸(shen)試驗低(di)的(de)應變(bian)或應力(li)速率。本部(bu)分除(chu)了推薦采用(yong)較(jiao)低(di)的(de)應變(bian)速率,還允許在特定情(qing)況下采用(yong)較(jiao)高的(de)應變(bian)速率,如與測試室(shi)溫性能(neng)相(xiang)同(tong)的(de)應變(bian)速率。
金屬材料 拉伸試驗第2部分(fen)∶高溫試驗方法
一、范圍(wei)
本部(bu)分規定了溫(wen)度在(zai)高于(yu)室(shi)溫(wen)條件下金屬材料拉伸試驗方(fang)法(fa)的定義、符號和說明、試樣(yang)及其尺寸測量、試驗設備、試驗要(yao)求(qiu)、性能(neng)測定、測定結果數值(zhi)修約和試驗報(bao)告。
本部分適用于(yu)溫(wen)度在高于(yu)室溫(wen)條件下金屬材料(liao)拉伸(shen)性能的測(ce)定(ding)。
二、規范性引用文(wen)件
下列文(wen)件(jian)對(dui)于(yu)本文(wen)件(jian)的(de)(de)應用(yong)是必不可少的(de)(de)。凡(fan)是注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)引用(yong)文(wen)件(jian),僅注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)版(ban)本適用(yong)于(yu)本文(wen)件(jian)。凡(fan)是不注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)引用(yong)文(wen)件(jian),其(qi)最新版(ban)本(包括所有的(de)(de)修改單)適用(yong)于(yu)本文(wen)件(jian)。
GB/T228.1—2010 金屬材(cai)料 拉(la)伸試(shi)驗(yan) 第1部分(fen)∶室溫試(shi)驗(yan)方法(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜力(li)(li)單軸(zhou)試(shi)驗機的(de)檢驗 第1部分∶拉(la)力(li)(li)和(或)壓(ya)力(li)(li)試(shi)驗機 測力(li)(li)系統(tong)的(de)檢驗與校準(GB/T 16825.1——2008,ISO7500-1∶2004,IDT)
GB/T12160 單軸試驗用(yong)引伸計的標定(GB/T12160—2002,ISO 9513∶1999,IDT)
三、術語和定義
GB/T 228.1一2010界定的以及下列術語(yu)和定義適用于本文件。
通常,所有試樣幾何尺(chi)寸均在室溫下測量(liang),引伸計標(biao)距(見3.3和(he)10.2.2)有可能(neng)例外(wai)。注(zhu)∶除非(fei)另有相關規范和(he)協議規定,一(yi)般不測定下列高溫性能(neng)∶
1. 規定殘余(yu)延伸強度(Rt);
2. 殘余伸長率(lv)
3. 殘余延(yan)伸(shen)率
4. 屈服點延伸率(Ac);
5. 最大力總延伸(shen)率(Agt);
6. 最大力塑(su)性延伸率(Ag);
7. 斷裂(lie)總(zong)延仲率(At)。
3.1 原始標距 original gauge length L。
室溫下(xia)加(jia)熱前和施力(li)前的試樣標距。
3.2 斷后(hou)伸長率 percentage elongation after fracture A
室溫下,斷后標距(ju)的殘余(yu)伸長(Lu一Lo)與原始(shi)標距(ju)(Lo)之(zhi)比(bi)的百分率(lv)。注∶見GB/T228.1-2010中3.4.2.
3.3 引伸(shen)計(ji)標距(ju) extensometer gauge length L。
用引(yin)(yin)伸計測(ce)量(liang)試樣平行部(bu)分延伸時(shi)所使用引(yin)(yin)伸計起始標距長度。
3.4 延(yan)伸 extension
試驗期間給定時刻引(yin)伸計標(biao)距Le的增量。
3.5 延伸率 percentage extension
用引伸計標距Le表示(shi)的延伸百分率。
3.6 斷面收縮率 percentage reduction of area Z
斷裂后試(shi)樣橫截面積的最大縮(suo)減量(S。-Su)與原始橫截面積S。之比的百(bai)分率,S。、Su通過(guo)室溫(wen)下測定的試(shi)樣尺(chi)寸(cun)計(ji)算(suan)得到。
3.7 應力(li) stress R
試驗期間任一時刻的力除(chu)以試樣原(yuan)始橫截面積(ji)S。之商。
注(zhu)∶本部分中的應力(li)(li)是工程(cheng)應力(li)(li),通過室(shi)溫下測定(ding)的試樣橫截面積(ji)計(ji)算得到。
3.8 保溫時間 soaking time ts
施力前,保持試(shi)樣試(shi)驗溫度(du)穩定的時間。
四、符號和說明(ming)
GB/T 228.1——2010表1中給出的符號和(he)相應說明適用于本部分。
本(ben)部分使(shi)用的符號和(he)相應的說(shuo)明見表1。
五、原理
試(shi)驗(yan)系用(yong)拉(la)力(li)拉(la)伸試(shi)樣,一(yi)般(ban)拉(la)至(zhi)斷裂,測定第3章定義的一(yi)項(xiang)或幾項(xiang)力(li)學(xue)件能。試(shi)驗(yan)在35℃以上溫度(du)(du)下(xia)進行,即高于GB/T228.1—2010中規定的室溫溫度(du)(du)。
六、試樣
相關(guan)試(shi)樣要求(qiu)見GB/T228.1——2010第6章(zhang)。
注∶附錄A給出試(shi)樣實例。
七、原始(shi)橫截面積(S。)的測定
試樣原(yuan)始橫截面積相關的尺寸要求見GB/T228.1——2010第7章。
注∶此參數是根據測量室溫下的(de)試樣尺寸計算得到(dao)的(de)。
八(ba)、原始標(biao)距(L。)的標(biao)記
標(biao)記原始(shi)標(biao)距相(xiang)關的要(yao)求見GB/T228.1——2010第8章。
九(jiu)、試驗(yan)設備
9.1 測(ce)力系統(tong)
試驗機的測力系統(tong)應(ying)按照GB/I16825.1進(jin)行校準(zhun),其準(zhun)確度應(ying)為(wei)1級或優于1級。
9.2 引伸(shen)計系統
引伸(shen)計(ji)系統的(de)準(zhun)確度(du)(du)(du)級別應(ying)符合GB/T12160的(de)要求。測(ce)定(ding)規(gui)定(ding)塑性延伸(shen)強(qiang)度(du)(du)(du)或(huo)規(gui)定(ding)總延伸(shen)強(qiang)度(du)(du)(du),應(ying)使(shi)用不(bu)劣于1級準(zhun)確度(du)(du)(du)的(de)引伸(shen)計(ji)系統;測(ce)定(ding)其他具有較大(da)延伸(shen)率(lv)的(de)性能,應(ying)使(shi)用不(bu)劣于2級準(zhun)確度(du)(du)(du)的(de)引伸(shen)計(ji)系統。
引伸計標距應(ying)不小于10mm,并置于試樣平行長(chang)度的(de)中心位置。
引仲計(ji)的(de)仲出加熱裝置(zhi)外(wai)部(bu)分的(de)設計(ji)應(ying)能防(fang)止氣(qi)(qi)流的(de)干擾,以使環境(jing)溫度的(de)變化對引伸計(ji)的(de)影響(xiang)減至最小(xiao)。最好保持試(shi)驗機周圍的(de)溫度和空(kong)氣(qi)(qi)流動速度適(shi)當穩定。
9.3 加熱裝置(zhi)
9.3.1 溫(wen)度的(de)允許偏差
加(jia)(jia)熱(re)裝(zhuang)置應(ying)能使試樣(yang)加(jia)(jia)熱(re)到規定溫度T。
Ti是指在試(shi)樣平行長(chang)度表面上所測量(liang)的溫(wen)(wen)度,該(gai)溫(wen)(wen)度已進行系統誤(wu)差修正,但未(wei)考慮(lv)溫(wen)(wen)度測量(liang)裝(zhuang)置的不(bu)確定度。
測(ce)量(liang)溫度(du)Ti和規定溫度(du)T的(de)允(yun)許偏差及溫度(du)梯度(du)見(jian)表2。
注∶溫(wen)(wen)度(du)梯度(du)是指(zhi)由(you)加(jia)熱裝置等(deng)產生的(de)沿試樣(yang)軸(zhou)向存在(zai)的(de)固定(ding)的(de)溫(wen)(wen)度(du)差值。規定(ding)溫(wen)(wen)度(du)大于1100℃時,溫(wen)(wen)度(du)允許偏(pian)差和溫(wen)(wen)度(du)梯度(du)應由(you)雙方(fang)協(xie)商確定(ding)。
9.3.2 溫度的測量
當試(shi)樣標距小(xiao)于50mm時,應(ying)(ying)在(zai)試(shi)樣平行(xing)長(chang)度(du)的兩端分別固定一(yi)支(zhi)熱(re)電偶;當標距大(da)于或等于50mm時,應(ying)(ying)在(zai)試(shi)樣平行(xing)長(chang)度(du)的兩端及中心位置各因定一(yi)支(zhi)熱(re)電偶。
如果根據經驗(yan)得知加(jia)熱(re)裝置與(yu)試(shi)樣的相對位置可確保試(shi)樣溫度(du)(du)的變化(hua)符(fu)合(he)9.3.1的規定,熱(re)電偶的數目可以減(jian)少。但是,至(zhi)少在試(shi)樣上固定一支(zhi)熱(re)電偶測量溫度(du)(du)。
熱(re)(re)電(dian)偶(ou)測溫端應(ying)(ying)與試樣表面有(you)良好的熱(re)(re)接(jie)觸(chu),并應(ying)(ying)避(bi)免加熱(re)(re)體(ti)對熱(re)(re)電(dian)偶(ou)直接(jie)熱(re)(re)輻射(she)。
9.3.3 溫(wen)度測量系統的(de)檢驗
| 溫(wen)度(du)測量裝置的(de)最低(di)分(fen)辨力為1℃,允許誤差應在±0.004T或±2℃內(nei),取最大值。
注∶溫度測量系(xi)統(tong)包括所有測量組件鏈(lian)(傳感器、導線(xian)、顯示(shi)裝置(zhi)、聯(lian)結點)。
|
溫(wen)度測量系統應在試驗(yan)溫(wen)度范圍內檢驗(yan)和(he)校準(zhun),其檢驗(yan)方法應溯(su)源到(dao)國(guo)際單位。
十、試驗要求
10.1 設定(ding)試驗力零點
在試(shi)驗加載鏈裝配完成(cheng)后,試(shi)樣兩端(duan)被夾持之前,應設定力測量系統(tong)的零(ling)點。一旦(dan)設定了力值零(ling)點,在試(shi)驗期間力測量系統(tong)不(bu)能再(zai)發生變化。
注∶上述方(fang)(fang)法一方(fang)(fang)面是為了(le)確保夾(jia)持系統的(de)重量(liang)在測(ce)力(li)時得到補償(chang),另(ling)一方(fang)(fang)面是為了(le)保證夾(jia)持過程中(zhong)產生的(de)力(li)不影響力(li)值的(de)測(ce)量(liang)。
10.2 試(shi)樣的(de)(de)夾持方法、引伸計(ji)的(de)(de)裝(zhuang)卡方法和試(shi)樣的(de)(de)加(jia)熱方法(不必按(an)下列順序進行)
10.2.1 試樣的夾持(chi)方法
試樣夾持方(fang)法的相關要求見GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸計的裝卡和(he)設定標距長度方(fang)法
10.2.2.1 總(zong)則(ze)
試(shi)(shi)驗時采用(yong)不同的設定引伸計標距(ju)方法(fa),將(jiang)使測試(shi)(shi)結(jie)果存在細微差(cha)別(bie)。應(ying)將(jiang)所采用(yong)的方法(fa)記錄在測試(shi)(shi)報告中。
10.2.2.2 室溫下的引伸計標距Lc(方法1)
在室溫(wen)下將引伸計按標稱標距長度裝(zhuang)卡在試樣上(shang),在試驗(yan)溫(wen)度下測量(liang)延伸,再(zai)通過室溫(wen)下的(de)引伸計標距計算延伸率(lv)。不考慮試樣的(de)熱延伸。
10.2.2.3 試(shi)驗溫度下的引伸計標距Lc(方(fang)法(fa)2)
此Lc包括試(shi)樣的熱(re)延伸(shen)。
10.2.2.3.1 試驗(yan)溫度下的引伸計標(biao)稱標(biao)距Lc(方法2a)
施(shi)加載荷前,在試(shi)驗溫度(du)下將引伸(shen)計按(an)標稱標距長度(du)裝卡在試(shi)樣上。
10.2.2.3.2 室溫下縮減的引(yin)伸計標稱標距Lc(方法2b)
在室溫下將引伸計(ji)按小于標稱(cheng)(cheng)標距(ju)長(chang)度裝(zhuang)卡在試樣上,使試樣平(ping)行長(chang)度表面(mian)溫度達到試驗溫度時,引伸計(ji)為標稱(cheng)(cheng)標距(ju)長(chang)度。用標稱(cheng)(cheng)標距(ju)長(chang)度計(ji)算延(yan)伸率。
10.2.2.3.3 試驗(yan)溫度(du)下修正的(de)引伸計標距Lc(方法2c)
在(zai)室溫下將引伸計按標(biao)稱標(biao)距長度裝卡在(zai)試(shi)樣上。
用(yong)試驗溫(wen)度(du)下(xia)修正(zheng)的標稱(cheng)標距(室溫(wen)下(xia)的標距長度(du)和熱延伸)計(ji)算(suan)延伸率。
10.2.3 試樣的加熱方(fang)法(fa)
在施加(jia)試(shi)驗力前,將試(shi)樣加(jia)熱至(zhi)規定(ding)溫(wen)度(du)T,并至(zhi)少保(bao)(bao)持10min(保(bao)(bao)溫(wen)時間)。應在引伸計(ji)輸出穩(wen)定(ding)后(hou)施加(jia)載(zai)荷(he)。
注∶通(tong)常,使試(shi)樣的(de)整(zheng)個橫截(jie)面(mian)都升至試(shi)驗溫度需要較(jiao)長時間。
加熱過程中,試樣的溫度(du)(du)不應超過規定溫度(du)(du)的偏(pian)差(cha)上限,除(chu)非雙方之(zhi)間(jian)存在特殊協議。
十一、拉伸試驗性能的(de)測(ce)定
拉伸(shen)性能按GB/T228.1——2010中(zhong)第11章(zhang)~第21章(zhang),上屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)(du)、下屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)(du)、規定(ding)(ding)塑性延伸(shen)強(qiang)度(du)(du)、抗拉強(qiang)度(du)(du)、斷(duan)后伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)、斷(duan)面(mian)收縮率(lv)(lv)等(deng)進行(xing)測定(ding)(ding)。
十二、試驗結果數值(zhi)的修約
試驗測定的性能結果(guo)數值應按照(zhao)相關(guan)產品標準的要(yao)求(qiu)進行修約(yue)。如未規定具體要(yao)求(qiu),應按照(zhao)如下要(yao)求(qiu)進行修約(yue)
————強度性能值修約至1MPa;
————屈(qu)服點延伸率修約至0.1%;
————其他延伸(shen)率(lv)和斷后伸(shen)長率(lv)修約至0.5%;
————斷面(mian)收縮率修約至1%。
十三、試驗報告(gao)
試(shi)驗報告應至(zhi)少包括(kuo)以(yi)下信(xin)息,除(chu)非(fei)雙(shuang)方另有約定∶
a. 本部分國家標準編號
b. 注(zhu)明(ming)試(shi)驗(yan)條(tiao)件信息(如10.6要求);
c. 試樣(yang)標識;
d. 材料名稱、牌號、狀(zhuang)態(如已知);
e. 試樣類型;
f. 試樣的取樣方向(xiang)和(he)位置(如已(yi)知);
g. 如果與10.3和10.4推薦的方法(fa)不(bu)同,應注明試(shi)驗控制模式和試(shi)驗速率或試(shi)驗速率范圍。
h. 保溫時間(jian);
i. 試驗溫度
j. 設定引伸計(ji)標(biao)距Lc的方法(fa)
k. 試驗結果。
十四、測(ce)量不(bu)確(que)定度(du)
測量不確定度的相關要求見GB/T228.1—2010第24章和附錄B。
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GBT228.2-2015 金屬(shu)材料(liao) 拉伸試(shi)驗(yan) 第(di)2部分:高溫(wen)試(shi)驗(yan)方法.pdf
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