GB/T 228《金屬材(cai)料 拉伸(shen)試(shi)(shi)驗》分(fen)(fen)(fen)為以(yi)下4個部(bu)分(fen)(fen)(fen)∶第1部(bu)分(fen)(fen)(fen)∶室溫試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)(fa);第2部(bu)分(fen)(fen)(fen)高溫試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)(fa)、第3部(bu)分(fen)(fen)(fen)∶低(di)溫試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)(fa);第4部(bu)分(fen)(fen)(fen)∶液氦(hai)試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)(fa)。本部(bu)分(fen)(fen)(fen)為GB/T228的第2部(bu)分(fen)(fen)(fen)。
本部分按照GB/T1.1—2009給出(chu)的(de)規則起草。
本(ben)部分代替GB/T4338-2006《金(jin)屬材(cai)料高溫拉伸試(shi)驗方法》,與GB/T4338—2006相(xiang)比主要技術內容變化如下∶
1. 修改了(le)標準名稱;
2. 修改(gai)和(he)增(zeng)(zeng)加了部分術語和(he)符(fu)號,如指示溫(wen)度(du)(du)符(fu)號由"0"更改(gai)為(wei)(wei)"T",規定(ding)(ding)溫(wen)度(du)(du)符(fu)號由"θ,"更改(gai)為(wei)(wei)“T.”,增(zeng)(zeng)加了術語“保溫(wen)時(shi)間t,”,“規定(ding)(ding)非比例延伸強度(du)(du)R。”改(gai)為(wei)(wei)“規定(ding)(ding)塑性延伸強度(du)(du)R。”;
3. 增加(jia)了試驗速率的(de)控制方法A應變速率控制方法;
4. 在第9章表2溫(wen)度(du)的允許(xu)偏差(cha)及(ji)溫(wen)度(du)梯度(du)表中增加了"1000℃<T≤1100℃"溫(wen)度(du)允許(xu)偏差(cha)及(ji)溫(wen)度(du)梯度(du);
5. 在第(di)10章增加了引伸(shen)計(ji)的裝卡方法;
6. 修改了試驗(yan)結果數(shu)值的修約(yue)。
本部(bu)分采(cai)用重新(xin)起草法修改(gai)采(cai)用國際標(biao)準ISO6892-2∶2011《金屬材料 拉(la)伸試(shi)(shi)驗(yan) 第(di)2部(bu)分∶高溫試(shi)(shi)驗(yan)方法》。
本部分(fen)(fen)的整體結構、層次劃分(fen)(fen)、編寫方法和技術(shu)內容與(yu)ISO6892-2∶2011基本一致(zhi)。
本部分(fen)對國際(ji)標準在以下(xia)方(fang)面進行了(le)修改和補(bu)充,并在正文中(zhong)它(ta)們所涉及的(de)條款的(de)頁邊空白(bai)處用垂(chui)直單線標識∶
1. 在(zai)規范性(xing)引用文件中(zhong),本部分直接(jie)引用與(yu)國際(ji)標準相(xiang)對應(ying)的(de)我國國家標準;
2. 將第7章中原始橫截面積三次測量(liang)的最小值(zhi)改為平(ping)均值(zhi);
3. 在第11章中增(zeng)加了對于上、下屈(qu)服強(qiang)度位置判定(ding)的基本(ben)原則。為(wei)便于使用,本(ben)部(bu)分還做了下列編(bian)輯性修改(gai)∶
a. “本(ben)部(bu)(bu)分國際標準”一詞改為(wei)“本(ben)部(bu)(bu)分”;
b. 用小數點(dian)","代替作為小數點(dian)的逗號",";
c. 刪除了國際標準前言(yan)。本(ben)部分由(you)中國鋼鐵工業協會提出。
本部分山全國鋼標準化(hua)技術委員會(SAC/TC183)歸口。
本(ben)部(bu)分起(qi)草單位∶鋼鐵研究總院、冶金工業標準信息(xi)研究院、深圳萬測(ce)試驗設(she)備有限公司(si)、首鋼總公司(si)。
本部分(fen)主(zhu)要起草人(ren)∶羅靜、高(gao)怡(yi)斐、趙(zhao)俊平、董莉、劉正東、安建平、侯捷、王萍。本部分(fen)所代替(ti)標準的歷次發布情況為∶——GB/T4338——1984、GB/T4338——1995、GB/T4338—2006。
引(yin) 言
GB/T 228的(de)本部分提供(gong)了(le)兩(liang)種試(shi)驗(yan)(yan)速(su)率(lv)的(de)控制(zhi)方法(fa)(fa)。方法(fa)(fa) A為應(ying)變(bian)速(su)率(lv)(包(bao)括橫梁位移速(su)率(lv)),相對誤(wu)差土20%。方法(fa)(fa)B傳統的(de)應(ying)變(bian)速(su)率(lv)范(fan)圍。方法(fa)(fa)A旨在減(jian)(jian)小測(ce)定應(ying)變(bian)速(su)率(lv)敏感參數(shu)時(shi)試(shi)驗(yan)(yan)速(su)率(lv)的(de)變(bian)化和減(jian)(jian)小試(shi)驗(yan)(yan)結果的(de)測(ce)量不確定度。
通常,高溫拉(la)伸試驗的試驗速率對力學性能的影(ying)響比室(shi)溫影(ying)響更大。
傳統上,高溫拉伸試驗的(de)力學性(xing)能測試采用(yong)比室溫拉伸試驗低的(de)應(ying)(ying)變(bian)或應(ying)(ying)力速率。本部分除了推薦采用(yong)較(jiao)低的(de)應(ying)(ying)變(bian)速率,還允(yun)許在特定情(qing)況下采用(yong)較(jiao)高的(de)應(ying)(ying)變(bian)速率,如(ru)與測試室溫性(xing)能相同的(de)應(ying)(ying)變(bian)速率。
金(jin)屬材料 拉(la)伸試驗(yan)第2部分∶高溫試驗(yan)方(fang)法
一(yi)、范圍(wei)
本部分規定了溫(wen)度在高于室溫(wen)條件下金屬材(cai)料拉伸試(shi)(shi)(shi)驗方法的(de)定義、符號和說(shuo)明(ming)、試(shi)(shi)(shi)樣及其(qi)尺(chi)寸測量、試(shi)(shi)(shi)驗設(she)備、試(shi)(shi)(shi)驗要求、性能測定、測定結果數值修約和試(shi)(shi)(shi)驗報(bao)告。
本部分適用于(yu)溫度在高于(yu)室溫條件下金屬材料拉伸性能的(de)測定。
二、規(gui)范性引用(yong)文(wen)件
下列文件(jian)對于本(ben)(ben)文件(jian)的應用(yong)是必不(bu)可少的。凡是注(zhu)日期的引(yin)(yin)用(yong)文件(jian),僅注(zhu)日期的版本(ben)(ben)適(shi)用(yong)于本(ben)(ben)文件(jian)。凡是不(bu)注(zhu)日期的引(yin)(yin)用(yong)文件(jian),其最新版本(ben)(ben)(包(bao)括所有的修(xiu)改單)適(shi)用(yong)于本(ben)(ben)文件(jian)。
GB/T228.1—2010 金屬材料 拉伸試驗 第1部分∶室溫(wen)試驗方法(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜力單軸試驗機的檢驗 第1部(bu)分∶拉力和(或)壓力試驗機 測(ce)力系統的檢驗與校準(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、術語和定義
GB/T 228.1一(yi)2010界定的以及下列術語和定義(yi)適用于本文件。
通常,所有(you)試樣幾(ji)何尺寸均在(zai)室(shi)溫(wen)下測(ce)量,引(yin)伸計(ji)標(biao)距(見(jian)3.3和10.2.2)有(you)可(ke)能(neng)例外(wai)。注(zhu)∶除非(fei)另(ling)有(you)相關規范和協(xie)議規定(ding),一(yi)般不測(ce)定(ding)下列(lie)高溫(wen)性能(neng)∶
1. 規定殘余延伸強度(Rt);
2. 殘余伸長率(lv)
3. 殘余延伸率(lv)
4. 屈服點延伸率(Ac);
5. 最大力(li)總(zong)延伸率(Agt);
6. 最大(da)力塑性延(yan)伸率(Ag);
7. 斷裂總延仲率(At)。
3.1 原始標距 original gauge length L。
室(shi)溫下(xia)加熱前和施力前的試樣標距。
3.2 斷后伸長(chang)率(lv) percentage elongation after fracture A
室溫下,斷(duan)后(hou)標距(ju)的殘余伸長(Lu一Lo)與原始(shi)標距(ju)(Lo)之比的百分(fen)率(lv)。注∶見GB/T228.1-2010中3.4.2.
3.3 引伸計標距 extensometer gauge length L。
用引伸計測(ce)量(liang)試樣平行部分延伸時所使用引伸計起始(shi)標距長度。
3.4 延伸 extension
試驗期間給定時刻(ke)引伸(shen)計標距(ju)Le的增(zeng)量。
3.5 延伸率 percentage extension
用引伸(shen)計(ji)標距Le表示的延伸(shen)百分(fen)率(lv)。
3.6 斷(duan)面收縮率 percentage reduction of area Z
斷(duan)裂后(hou)試樣(yang)(yang)橫截面積的最(zui)大縮減(jian)量(S。-Su)與(yu)原始橫截面積S。之比的百分率,S。、Su通過(guo)室(shi)溫下測(ce)定的試樣(yang)(yang)尺(chi)寸計算得到(dao)。
3.7 應力 stress R
試驗期間任一時(shi)刻(ke)的力除以試樣原(yuan)始(shi)橫(heng)截面積S。之商。
注∶本部分中(zhong)的應(ying)力(li)(li)是工程應(ying)力(li)(li),通過室溫下測定的試樣橫截面積計(ji)算得到。
3.8 保溫時(shi)間 soaking time ts
施力前,保持試(shi)(shi)樣試(shi)(shi)驗溫(wen)度(du)穩定的(de)時間(jian)。
四、符號(hao)和(he)說明
GB/T 228.1——2010表1中給出的符號和相(xiang)應(ying)說明適用(yong)于本部(bu)分。
本部分使用的(de)符號和(he)相應(ying)的(de)說明見(jian)表1。
五(wu)、原理(li)
試(shi)驗(yan)系用拉(la)力(li)拉(la)伸試(shi)樣,一(yi)般拉(la)至(zhi)斷裂,測定第3章定義(yi)的(de)一(yi)項或(huo)幾項力(li)學件能(neng)。試(shi)驗(yan)在35℃以(yi)上溫(wen)度(du)(du)下進(jin)行,即高于GB/T228.1—2010中規定的(de)室(shi)溫(wen)溫(wen)度(du)(du)。
六、試樣
相(xiang)關試樣要(yao)求(qiu)見GB/T228.1——2010第6章。
注∶附錄A給出試樣實例。
七、原始橫截面積(S。)的測定
試(shi)樣原始橫截面(mian)積相關的尺(chi)寸要求見GB/T228.1——2010第7章。
注∶此參數是根據測(ce)量(liang)室溫下的(de)試樣尺寸計算得到(dao)的(de)。
八、原始標距(L。)的標記
標記原始標距相關(guan)的(de)要求見(jian)GB/T228.1——2010第8章。
九、試(shi)驗設備
9.1 測力系統
試驗機的測(ce)力系統應(ying)按照(zhao)GB/I16825.1進行(xing)校準(zhun),其(qi)準(zhun)確(que)度應(ying)為1級或(huo)優(you)于1級。
9.2 引伸(shen)計系統
引(yin)(yin)伸(shen)計(ji)系(xi)統(tong)的(de)準確度級別應符(fu)合GB/T12160的(de)要求。測定(ding)(ding)規定(ding)(ding)塑性(xing)延伸(shen)強度或規定(ding)(ding)總延伸(shen)強度,應使(shi)用不劣于1級準確度的(de)引(yin)(yin)伸(shen)計(ji)系(xi)統(tong);測定(ding)(ding)其他具有較大延伸(shen)率(lv)的(de)性(xing)能,應使(shi)用不劣于2級準確度的(de)引(yin)(yin)伸(shen)計(ji)系(xi)統(tong)。
引(yin)伸計標(biao)距應不(bu)小于(yu)10mm,并置(zhi)于(yu)試(shi)樣平行(xing)長(chang)度的中心位置(zhi)。
引(yin)仲計(ji)的仲出加熱裝置外(wai)部分(fen)的設(she)計(ji)應(ying)能(neng)防止氣流的干(gan)擾,以(yi)使環(huan)境(jing)溫度(du)(du)的變化對引(yin)伸(shen)計(ji)的影(ying)響減至(zhi)最(zui)小。最(zui)好(hao)保(bao)持試驗機周圍的溫度(du)(du)和空(kong)氣流動速度(du)(du)適當穩定。
9.3 加熱裝置
9.3.1 溫度的允許(xu)偏差
加(jia)熱(re)裝置(zhi)應能(neng)使試樣(yang)加(jia)熱(re)到規(gui)定溫度(du)T。
Ti是指在試樣平行長度表面(mian)上所測量的溫(wen)度,該(gai)溫(wen)度已進行系統(tong)誤差修正,但未考(kao)慮溫(wen)度測量裝置的不確定(ding)度。
測量溫度Ti和規定溫度T的允(yun)許偏差及溫度梯度見表2。
注∶溫(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)是指(zhi)由(you)(you)加熱裝置等產生的沿試(shi)樣軸向存在的固定的溫(wen)度(du)(du)(du)差值(zhi)。規定溫(wen)度(du)(du)(du)大于1100℃時(shi),溫(wen)度(du)(du)(du)允許偏差和溫(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)應由(you)(you)雙方協商確定。
9.3.2 溫度(du)的測量
當(dang)試(shi)樣標距(ju)小于50mm時(shi),應(ying)在試(shi)樣平行長度的兩(liang)端分別固定一支熱(re)電(dian)偶(ou)(ou);當(dang)標距(ju)大于或(huo)等于50mm時(shi),應(ying)在試(shi)樣平行長度的兩(liang)端及(ji)中心位置各因定一支熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)。
如(ru)果(guo)根據經(jing)驗得知加熱裝置與試(shi)樣(yang)的相對位置可確(que)保試(shi)樣(yang)溫(wen)度的變化符(fu)合9.3.1的規(gui)定,熱電(dian)偶(ou)的數目可以減(jian)少。但是,至少在試(shi)樣(yang)上(shang)固定一(yi)支熱電(dian)偶(ou)測量溫(wen)度。
熱電(dian)偶測溫(wen)端應與試樣表面有良好的熱接(jie)觸,并應避(bi)免加熱體(ti)對熱電(dian)偶直接(jie)熱輻射。
9.3.3 溫(wen)度測量系(xi)統(tong)的檢驗
| 溫度測量裝置的最(zui)低分辨力為(wei)1℃,允許誤差應在±0.004T或±2℃內,取最(zui)大值。
注∶溫度(du)測(ce)量(liang)系統包括(kuo)所有測(ce)量(liang)組(zu)件鏈(傳感器(qi)、導線、顯示裝(zhuang)置、聯結(jie)點)。
|
溫度測量系統應(ying)在試驗溫度范(fan)圍內(nei)檢(jian)(jian)驗和校準,其檢(jian)(jian)驗方(fang)法應(ying)溯源到國(guo)際單(dan)位。
十、試驗要求(qiu)
10.1 設(she)定試(shi)驗(yan)力(li)零點(dian)
在試(shi)驗加載鏈裝配完成后,試(shi)樣兩端(duan)被夾持之前,應設定力(li)測量系統的零點。一旦設定了力(li)值零點,在試(shi)驗期間力(li)測量系統不能(neng)再發(fa)生變化(hua)。
注∶上(shang)述(shu)方法一方面(mian)是為了確保夾(jia)持(chi)系統的(de)重量(liang)在測力(li)時得到補償(chang),另一方面(mian)是為了保證夾(jia)持(chi)過程中產生的(de)力(li)不影響力(li)值的(de)測量(liang)。
10.2 試(shi)樣的夾(jia)持方法(fa)、引伸計的裝卡方法(fa)和試(shi)樣的加熱方法(fa)(不必(bi)按下(xia)列(lie)順序(xu)進行)
10.2.1 試樣的夾持方法
試樣夾持方法(fa)的(de)相關要求見(jian)GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸計的(de)裝卡和(he)設定標距長(chang)度方法(fa)
10.2.2.1 總則
試(shi)驗時采(cai)用不同的設定引(yin)伸計(ji)標距方(fang)法,將使(shi)測試(shi)結(jie)果存在細微差(cha)別。應將所采(cai)用的方(fang)法記錄在測試(shi)報告中(zhong)。
10.2.2.2 室(shi)溫下的引伸計標距Lc(方法1)
在(zai)室溫(wen)下將引(yin)伸(shen)計按(an)標(biao)稱標(biao)距長度裝卡在(zai)試樣上,在(zai)試驗溫(wen)度下測量延伸(shen),再通過室溫(wen)下的(de)引(yin)伸(shen)計標(biao)距計算延伸(shen)率。不考慮試樣的(de)熱延伸(shen)。
10.2.2.3 試驗(yan)溫度下的(de)引伸(shen)計標距(ju)Lc(方法2)
此Lc包括試樣的熱延伸。
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(jia)載荷前,在試驗溫度(du)下將(jiang)引(yin)伸計按(an)標稱標距長(chang)度(du)裝卡(ka)在試樣上。
10.2.2.3.2 室溫下縮(suo)減的(de)引伸計標(biao)稱標(biao)距Lc(方法2b)
在(zai)室溫(wen)下將引(yin)伸計按小于標(biao)(biao)稱標(biao)(biao)距長(chang)度裝卡在(zai)試(shi)樣上,使試(shi)樣平行(xing)長(chang)度表面(mian)溫(wen)度達到試(shi)驗(yan)溫(wen)度時(shi),引(yin)伸計為標(biao)(biao)稱標(biao)(biao)距長(chang)度。用標(biao)(biao)稱標(biao)(biao)距長(chang)度計算延伸率。
10.2.2.3.3 試驗溫度下(xia)修(xiu)正的引(yin)伸計標(biao)距Lc(方法2c)
在(zai)室溫下將引伸計按(an)標(biao)稱標(biao)距(ju)長度裝卡在(zai)試(shi)樣上。
用(yong)試(shi)驗溫度下(xia)修正的標稱(cheng)標距(ju)(室溫下(xia)的標距(ju)長(chang)度和熱延伸(shen))計算延伸(shen)率(lv)。
10.2.3 試樣(yang)的加熱方法
在施加試(shi)驗力前,將試(shi)樣加熱至規定溫(wen)度T,并至少保(bao)持10min(保(bao)溫(wen)時間)。應在引(yin)伸(shen)計輸出穩(wen)定后(hou)施加載荷。
注∶通常,使試(shi)樣(yang)的(de)整個橫(heng)截面都升至試(shi)驗溫度需要(yao)較長(chang)時(shi)間。
加(jia)熱過程中,試樣(yang)的(de)溫度不應(ying)超過規(gui)定溫度的(de)偏差上限,除非雙方(fang)之間存在特殊協議(yi)。
十一、拉(la)伸試驗性能的測定
拉伸性能按GB/T228.1——2010中第(di)11章~第(di)21章,上屈服強度、下(xia)屈服強度、規定塑性延伸強度、抗拉強度、斷(duan)后(hou)伸長率(lv)、斷(duan)面收縮率(lv)等進行(xing)測(ce)定。
十二、試(shi)驗結果數值(zhi)的修(xiu)約
試驗測定(ding)的性能結果數值(zhi)應按照相關產品標準(zhun)的要(yao)求(qiu)進行修約。如(ru)未規定(ding)具(ju)體要(yao)求(qiu),應按照如(ru)下要(yao)求(qiu)進行修約
————強度性能值修約(yue)至1MPa;
————屈服點延伸率修約至0.1%;
————其他延(yan)伸率和斷后伸長率修(xiu)約至0.5%;
————斷面收縮率修約至(zhi)1%。
十三、試驗報告
試驗(yan)報告應至少包括以下信息,除非雙方另有約定∶
a. 本(ben)部分國家標準編(bian)號(hao)
b. 注明試(shi)驗條(tiao)件(jian)信息(xi)(如10.6要求);
c. 試(shi)樣(yang)標識(shi);
d. 材料名稱、牌(pai)號、狀態(如已(yi)知(zhi));
e. 試(shi)樣(yang)類型;
f. 試(shi)樣的(de)取(qu)樣方向和位置(zhi)(如已知);
g. 如果(guo)與(yu)10.3和(he)10.4推薦的方(fang)法不同(tong),應注明試(shi)驗控(kong)制(zhi)模式(shi)和(he)試(shi)驗速率或試(shi)驗速率范圍。
h. 保溫時間;
i. 試驗(yan)溫度
j. 設(she)定引伸(shen)計(ji)標距Lc的方法
k. 試驗(yan)結果。
十(shi)四、測量不(bu)確定度
測量不確定(ding)度(du)的(de)相關要求見GB/T228.1—2010第24章和(he)附錄B。
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GBT228.2-2015 金屬材料 拉伸試驗(yan) 第2部分:高溫試驗(yan)方法(fa).pdf
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