GB/T 228《金屬材料 拉伸試驗》分(fen)(fen)為以下4個(ge)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶第1部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶室(shi)溫(wen)(wen)試驗方(fang)法;第2部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)高溫(wen)(wen)試驗方(fang)法、第3部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶低溫(wen)(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(de)第2部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)。
本部分(fen)按照GB/T1.1—2009給出的(de)規則(ze)起草。
本部分代替(ti)GB/T4338-2006《金屬(shu)材料(liao)高溫拉伸試驗方法》,與GB/T4338—2006相比主要技術內容變化(hua)如下∶
1. 修改了標準名稱;
2. 修改(gai)和(he)增加(jia)(jia)了(le)部分術(shu)語和(he)符號,如指示溫(wen)度符號由(you)"0"更改(gai)為"T",規(gui)(gui)定溫(wen)度符號由(you)"θ,"更改(gai)為“T.”,增加(jia)(jia)了(le)術(shu)語“保溫(wen)時間t,”,“規(gui)(gui)定非比(bi)例延伸強(qiang)度R。”改(gai)為“規(gui)(gui)定塑性延伸強(qiang)度R。”;
3. 增加了試驗速率(lv)(lv)的控制(zhi)方法(fa)A應變速率(lv)(lv)控制(zhi)方法(fa);
4. 在第9章表(biao)2溫度(du)的允許(xu)偏差及(ji)溫度(du)梯(ti)度(du)表(biao)中增加了"1000℃<T≤1100℃"溫度(du)允許(xu)偏差及(ji)溫度(du)梯(ti)度(du);
5. 在第10章增加了引(yin)伸計的裝卡方(fang)法;
6. 修改了試(shi)驗(yan)結果數值的(de)修約。
本部分采用重新起草法修改(gai)采用國際標準ISO6892-2∶2011《金屬材料 拉伸(shen)試(shi)驗 第2部分∶高溫試(shi)驗方(fang)法》。
本(ben)部分(fen)的(de)整(zheng)體(ti)結構(gou)、層次劃分(fen)、編(bian)寫方法和(he)技術內容(rong)與ISO6892-2∶2011基本(ben)一致。
本部(bu)分(fen)對(dui)國際標準在以下方面進行了修改和補(bu)充,并在正文中它們所涉及的條款的頁邊(bian)空白處(chu)用垂直(zhi)單線標識∶
1. 在(zai)規范性引(yin)用(yong)文件中,本部分直(zhi)接引(yin)用(yong)與國際(ji)標準相對應的我國國家標準;
2. 將第7章中原始橫(heng)截面積三次(ci)測量的(de)最小值(zhi)改為平均值(zhi);
3. 在(zai)第(di)11章(zhang)中(zhong)增加了對于(yu)(yu)上、下屈(qu)服(fu)強度位置判定的基本原則。為(wei)便于(yu)(yu)使用,本部分(fen)還做了下列編輯性修(xiu)改∶
a. “本部分國(guo)際標準”一詞(ci)改(gai)為“本部分”;
b. 用小數點","代替作為小數點的逗號(hao)",";
c. 刪除了國(guo)(guo)際標準(zhun)前言(yan)。本(ben)部分由中國(guo)(guo)鋼(gang)鐵工業協會提出。
本(ben)部分山全國(guo)鋼標準(zhun)化技術委(wei)員會(SAC/TC183)歸口(kou)。
本(ben)部分起草單位∶鋼鐵研(yan)究總院、冶(ye)金工業標準信息(xi)研(yan)究院、深圳萬測(ce)試驗(yan)設備有(you)限公司、首鋼總公司。
本(ben)部(bu)分主要起草人∶羅靜、高怡斐、趙(zhao)俊平、董莉、劉(liu)正東、安(an)建平、侯捷、王萍。本(ben)部(bu)分所代替(ti)標準的歷次發布情況(kuang)為∶——GB/T4338——1984、GB/T4338——1995、GB/T4338—2006。
引 言(yan)
GB/T 228的(de)本部分(fen)提供了兩種(zhong)試驗速率(lv)的(de)控制方(fang)法。方(fang)法 A為應(ying)變速率(lv)(包括橫梁位移速率(lv)),相對誤差土20%。方(fang)法B傳統的(de)應(ying)變速率(lv)范圍。方(fang)法A旨在減(jian)小(xiao)測定(ding)應(ying)變速率(lv)敏感參(can)數時試驗速率(lv)的(de)變化和減(jian)小(xiao)試驗結(jie)果的(de)測量(liang)不確定(ding)度(du)。
通常,高溫拉伸試驗(yan)的試驗(yan)速率對力學性(xing)能的影響比室(shi)溫影響更大。
傳統上,高(gao)溫(wen)拉伸(shen)試(shi)(shi)驗的(de)力學性能測試(shi)(shi)采(cai)用比室(shi)溫(wen)拉伸(shen)試(shi)(shi)驗低的(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)或應(ying)(ying)力速(su)(su)率。本部分除了推薦采(cai)用較(jiao)低的(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)(su)率,還允(yun)許在特定情況下采(cai)用較(jiao)高(gao)的(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)(su)率,如與測試(shi)(shi)室(shi)溫(wen)性能相同(tong)的(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)(su)率。
金(jin)屬(shu)材料 拉伸試驗第2部分∶高溫(wen)試驗方(fang)法
一、范圍(wei)
本部分規定了(le)溫度在高(gao)于室溫條件(jian)下(xia)金屬材料拉伸試(shi)驗方法的(de)定義、符號(hao)和說(shuo)明、試(shi)樣(yang)及其尺寸測量、試(shi)驗設(she)備(bei)、試(shi)驗要求、性能(neng)測定、測定結(jie)果數值(zhi)修約和試(shi)驗報告(gao)。
本部分適用于(yu)(yu)溫度在(zai)高于(yu)(yu)室溫條件下金屬(shu)材(cai)料拉伸性(xing)能的(de)測定(ding)。
二、規范性引用文(wen)件
下列文(wen)(wen)件(jian)對(dui)于(yu)本(ben)文(wen)(wen)件(jian)的(de)應用是(shi)(shi)必不可(ke)少的(de)。凡是(shi)(shi)注(zhu)日(ri)期的(de)引用文(wen)(wen)件(jian),僅注(zhu)日(ri)期的(de)版(ban)(ban)本(ben)適用于(yu)本(ben)文(wen)(wen)件(jian)。凡是(shi)(shi)不注(zhu)日(ri)期的(de)引用文(wen)(wen)件(jian),其(qi)最新(xin)版(ban)(ban)本(ben)(包(bao)括所有的(de)修改單)適用于(yu)本(ben)文(wen)(wen)件(jian)。
GB/T228.1—2010 金屬材料 拉伸試驗(yan) 第1部分∶室溫試驗(yan)方法(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜力(li)單軸試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)的檢驗(yan)(yan) 第1部分∶拉力(li)和(或)壓力(li)試(shi)驗(yan)(yan)機(ji) 測力(li)系統(tong)的檢驗(yan)(yan)與校準(GB/T 16825.1——2008,ISO7500-1∶2004,IDT)
GB/T12160 單軸(zhou)試驗用(yong)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界定(ding)的以及下(xia)列術語(yu)和定(ding)義適用于本文件。
通常,所有(you)試樣幾何尺寸均在室溫下測(ce)量,引伸計標距(見3.3和10.2.2)有(you)可能例外。注∶除非另有(you)相關規(gui)范和協議規(gui)定,一(yi)般不測(ce)定下列高溫性能∶
1. 規定殘余延伸強(qiang)度(Rt);
2. 殘余伸(shen)長(chang)率
3. 殘余延伸率
4. 屈服點(dian)延伸率(Ac);
5. 最大力總延(yan)伸率(lv)(Agt);
6. 最大力塑性延伸率(Ag);
7. 斷裂總延仲(zhong)率(lv)(At)。
3.1 原始(shi)標(biao)距 original gauge length L。
室溫下加熱前和施力(li)前的試(shi)樣標距。
3.2 斷后伸長率 percentage elongation after fracture A
室溫下,斷后標(biao)距的(de)殘余伸長(Lu一Lo)與原始標(biao)距(Lo)之比的(de)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(yong)(yong)引伸計測量(liang)試樣平行部分延伸時所使用(yong)(yong)引伸計起(qi)始標距長度。
3.4 延(yan)伸 extension
試驗(yan)期間給定時刻(ke)引伸計標距Le的增量。
3.5 延伸率(lv) percentage extension
用引伸計標距Le表示的延伸百分率(lv)。
3.6 斷面(mian)收縮率(lv) percentage reduction of area Z
斷(duan)裂(lie)后試(shi)(shi)樣(yang)橫截(jie)面積(ji)(ji)的(de)最大(da)縮減量(S。-Su)與原(yuan)始橫截(jie)面積(ji)(ji)S。之比的(de)百分率,S。、Su通過室溫下(xia)測定的(de)試(shi)(shi)樣(yang)尺寸計算得到。
3.7 應力 stress R
試驗期間任一時刻的力(li)除以試樣原(yuan)始橫截面積S。之(zhi)商。
注∶本部(bu)分中(zhong)的(de)應力是工程應力,通過室溫下(xia)測定(ding)的(de)試樣(yang)橫(heng)截面積(ji)計算得(de)到。
3.8 保(bao)溫時間 soaking time ts
施(shi)力前,保持試(shi)樣(yang)試(shi)驗溫度穩定的(de)時間。
四(si)、符號和(he)說明
GB/T 228.1——2010表(biao)1中給出(chu)的符號和相(xiang)應(ying)說明適用于(yu)本部分。
本(ben)部(bu)分使用的(de)符號和相應的(de)說明見表1。
五、原(yuan)理(li)
試(shi)(shi)驗系用拉(la)力(li)拉(la)伸試(shi)(shi)樣,一般(ban)拉(la)至斷(duan)裂,測定第3章定義的一項或幾項力(li)學件能(neng)。試(shi)(shi)驗在(zai)35℃以(yi)上溫度(du)下進行,即高于GB/T228.1—2010中規定的室溫溫度(du)。
六、試樣
相(xiang)關試樣(yang)要求見GB/T228.1——2010第6章。
注∶附(fu)錄A給出(chu)試樣實例。
七(qi)、原(yuan)始橫截面積(S。)的(de)測定(ding)
試樣原(yuan)始橫(heng)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(gen)據測量室溫下的試樣尺寸計算得到的。
八(ba)、原(yuan)始標(biao)距(ju)(L。)的標(biao)記
標(biao)記原始標(biao)距相關的要求見GB/T228.1——2010第(di)8章。
九、試驗設備
9.1 測力系統(tong)
試(shi)驗(yan)機的測力系統(tong)應按(an)照GB/I16825.1進行(xing)校準,其準確(que)度(du)應為1級或(huo)優于1級。
9.2 引(yin)伸計(ji)系統(tong)
引(yin)伸(shen)(shen)(shen)計系統的(de)準確度級(ji)(ji)(ji)別應(ying)符合GB/T12160的(de)要求(qiu)。測定(ding)規定(ding)塑性延伸(shen)(shen)(shen)強度或規定(ding)總延伸(shen)(shen)(shen)強度,應(ying)使用不(bu)劣(lie)于(yu)1級(ji)(ji)(ji)準確度的(de)引(yin)伸(shen)(shen)(shen)計系統;測定(ding)其他具有較(jiao)大延伸(shen)(shen)(shen)率(lv)的(de)性能,應(ying)使用不(bu)劣(lie)于(yu)2級(ji)(ji)(ji)準確度的(de)引(yin)伸(shen)(shen)(shen)計系統。
引伸計標距應不小于10mm,并置(zhi)于試(shi)樣平行(xing)長度的(de)中(zhong)心(xin)位置(zhi)。
引仲計(ji)的(de)仲出(chu)加熱裝置(zhi)外部分(fen)的(de)設計(ji)應能防止氣流的(de)干擾,以使環(huan)境溫度(du)的(de)變化對(dui)引伸計(ji)的(de)影響減(jian)至最(zui)小。最(zui)好保持(chi)試驗機周圍的(de)溫度(du)和(he)空氣流動速度(du)適當穩(wen)定。
9.3 加熱裝置
9.3.1 溫度的(de)允許偏差(cha)
加(jia)熱裝置(zhi)應能(neng)使試樣加(jia)熱到規定溫度T。
Ti是指在(zai)試樣平(ping)行長(chang)度(du)表面上(shang)所測量的(de)溫度(du),該溫度(du)已進行系統誤差修正(zheng),但未考慮(lv)溫度(du)測量裝置的(de)不確(que)定度(du)。
測量(liang)溫(wen)度(du)Ti和規(gui)定溫(wen)度(du)T的允(yun)許偏差及(ji)溫(wen)度(du)梯度(du)見表2。
注∶溫(wen)度梯度是指由(you)加(jia)熱裝(zhuang)置等產生的(de)沿試樣軸向存在的(de)固定(ding)的(de)溫(wen)度差(cha)值。規(gui)定(ding)溫(wen)度大于1100℃時,溫(wen)度允許(xu)偏差(cha)和溫(wen)度梯度應(ying)由(you)雙方(fang)協商確(que)定(ding)。
9.3.2 溫度的測量
當試樣(yang)標(biao)距(ju)小于50mm時(shi)(shi),應在試樣(yang)平行長度的兩端分別(bie)固定一支(zhi)熱電(dian)偶(ou);當標(biao)距(ju)大于或等于50mm時(shi)(shi),應在試樣(yang)平行長度的兩端及中(zhong)心位(wei)置各(ge)因定一支(zhi)熱電(dian)偶(ou)。
如果(guo)根據經驗得知(zhi)加(jia)熱(re)裝置與試(shi)樣的相(xiang)對位置可確保試(shi)樣溫度的變化符合(he)9.3.1的規定,熱(re)電偶的數目可以減(jian)少(shao)。但是,至少(shao)在試(shi)樣上固定一支熱(re)電偶測量溫度。
熱電偶測溫端(duan)應(ying)與試(shi)樣表面有良好(hao)的(de)熱接觸,并應(ying)避免加(jia)熱體對熱電偶直(zhi)接熱輻(fu)射。
9.3.3 溫(wen)度測(ce)量系(xi)統的檢驗
| 溫度測量裝置的(de)最(zui)低(di)分辨力(li)為(wei)1℃,允許誤差應在±0.004T或±2℃內,取最(zui)大值。
注∶溫度測量(liang)系統(tong)包括所有測量(liang)組件鏈(lian)(傳(chuan)感器(qi)、導線、顯(xian)示裝置、聯結點)。
|
溫度測(ce)量系統應在試驗溫度范圍內(nei)檢(jian)驗和(he)校準,其檢(jian)驗方法應溯源到(dao)國(guo)際(ji)單位。
十、試(shi)驗要求
10.1 設定(ding)試(shi)驗力零點
在試驗(yan)加載鏈裝配完(wan)成后(hou),試樣兩端(duan)被夾持之前,應設(she)定力測量系(xi)統的(de)零點(dian)。一旦設(she)定了力值零點(dian),在試驗(yan)期間力測量系(xi)統不能再發生(sheng)變化。
注∶上述方法(fa)一方面是為了確保夾(jia)持(chi)系統的重量在測力(li)時得到補償,另(ling)一方面是為了保證夾(jia)持(chi)過程(cheng)中產生的力(li)不影響力(li)值的測量。
10.2 試樣(yang)的夾持(chi)方法(fa)、引伸計的裝卡方法(fa)和試樣(yang)的加熱方法(fa)(不必按下列順(shun)序進(jin)行)
10.2.1 試樣的夾持方(fang)法
試樣夾(jia)持方法的相關要求見(jian)GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸計的裝卡和設定(ding)標(biao)距長(chang)度方法
10.2.2.1 總則
試(shi)驗時采用不(bu)同的設定引(yin)伸計標距方(fang)法,將使測試(shi)結果存在細微差(cha)別。應將所(suo)采用的方(fang)法記錄(lu)在測試(shi)報告中(zhong)。
10.2.2.2 室溫下的引伸計標距Lc(方法1)
在室溫下(xia)將引(yin)伸(shen)(shen)(shen)(shen)計(ji)按標稱標距(ju)長度(du)裝卡在試(shi)樣(yang)上,在試(shi)驗溫度(du)下(xia)測(ce)量延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen),再通過(guo)室溫下(xia)的引(yin)伸(shen)(shen)(shen)(shen)計(ji)標距(ju)計(ji)算(suan)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)率(lv)。不(bu)考慮試(shi)樣(yang)的熱延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)。
10.2.2.3 試驗溫度下的引伸計標距(ju)Lc(方法2)
此Lc包括試樣的熱延伸。
10.2.2.3.1 試驗溫度(du)下的引伸(shen)計標稱(cheng)標距Lc(方(fang)法2a)
施加載荷前,在(zai)試(shi)驗(yan)溫度下將引伸計按標(biao)稱標(biao)距長度裝卡在(zai)試(shi)樣上。
10.2.2.3.2 室溫下(xia)縮減的引伸計標稱標距Lc(方法2b)
在室溫(wen)下將引(yin)(yin)伸(shen)計按小于標(biao)稱(cheng)(cheng)標(biao)距(ju)長(chang)(chang)度(du)(du)裝(zhuang)卡在試樣上,使試樣平(ping)行長(chang)(chang)度(du)(du)表面(mian)溫(wen)度(du)(du)達到(dao)試驗(yan)溫(wen)度(du)(du)時(shi),引(yin)(yin)伸(shen)計為(wei)標(biao)稱(cheng)(cheng)標(biao)距(ju)長(chang)(chang)度(du)(du)。用標(biao)稱(cheng)(cheng)標(biao)距(ju)長(chang)(chang)度(du)(du)計算延伸(shen)率。
10.2.2.3.3 試驗溫度下修正的引伸計標距Lc(方(fang)法2c)
在室溫(wen)下將引(yin)伸計按標稱標距長度裝卡(ka)在試樣(yang)上。
用試驗溫(wen)度下修(xiu)正的標稱標距(ju)(ju)(室溫(wen)下的標距(ju)(ju)長度和熱延伸)計算(suan)延伸率。
10.2.3 試樣的加(jia)熱方法
在(zai)施加(jia)試驗(yan)力前(qian),將試樣(yang)加(jia)熱(re)至規定溫度T,并至少保持10min(保溫時間)。應在(zai)引伸計(ji)輸出(chu)穩定后施加(jia)載荷。
注∶通常,使試(shi)(shi)樣的整個(ge)橫截面(mian)都升至試(shi)(shi)驗溫度需要(yao)較(jiao)長時間(jian)。
加(jia)熱(re)過(guo)程中,試樣的(de)溫度不應超過(guo)規定溫度的(de)偏(pian)差上限,除非雙方之間(jian)存在特殊協議(yi)。
十一(yi)、拉伸試驗性能的測定(ding)
拉伸性能按GB/T228.1——2010中第(di)11章~第(di)21章,上屈服(fu)強(qiang)度、下屈服(fu)強(qiang)度、規(gui)定(ding)塑性延伸強(qiang)度、抗拉強(qiang)度、斷(duan)后伸長(chang)率、斷(duan)面收縮率等進行測定(ding)。
十(shi)二、試驗(yan)結果數值(zhi)的修約
試(shi)驗測定的性能結(jie)果數值應(ying)按照相關(guan)產品標準的要(yao)(yao)求(qiu)進行(xing)修約(yue)。如未規定具(ju)體要(yao)(yao)求(qiu),應(ying)按照如下要(yao)(yao)求(qiu)進行(xing)修約(yue)
————強度性(xing)能值修約(yue)至1MPa;
————屈(qu)服(fu)點延(yan)伸率修約至(zhi)0.1%;
————其(qi)他(ta)延(yan)伸率(lv)和斷后伸長率(lv)修約(yue)至0.5%;
————斷面收縮率(lv)修約至1%。
十(shi)三(san)、試驗報告
試驗報告應至少包(bao)括以下信息,除(chu)非雙方另有約定∶
a. 本部分國(guo)家標準編號(hao)
b. 注(zhu)明試驗條件信(xin)息(如10.6要求);
c. 試樣(yang)標識(shi);
d. 材料名稱、牌號、狀(zhuang)態(如已知(zhi));
e. 試樣(yang)類型;
f. 試樣(yang)的(de)取樣(yang)方向和(he)位(wei)置(zhi)(如已知);
g. 如果與10.3和(he)10.4推薦的方法(fa)不同,應注明試(shi)驗(yan)控制模(mo)式和(he)試(shi)驗(yan)速(su)率或試(shi)驗(yan)速(su)率范圍。
h. 保溫時(shi)間;
i. 試驗溫度
j. 設(she)定(ding)引伸計標(biao)距Lc的(de)方法
k. 試(shi)驗(yan)結果(guo)。
十四(si)、測(ce)量(liang)不確定度
測量不確定(ding)度的相關(guan)要求見GB/T228.1—2010第24章和附錄B。
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GBT228.2-2015 金屬材料(liao) 拉伸試(shi)驗(yan) 第2部分:高溫試(shi)驗(yan)方法(fa).pdf
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