GB/T 228《金屬材料 拉伸試(shi)(shi)驗(yan)》分(fen)(fen)為以下4個部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶第(di)1部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶室溫試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法;第(di)2部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)高溫試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法、第(di)3部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶低溫試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法;第(di)4部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)∶液氦試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法。本部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)為GB/T228的第(di)2部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)。
本部分按照(zhao)GB/T1.1—2009給出的規則起草。
本部分代替GB/T4338-2006《金(jin)屬材料高溫拉伸試(shi)驗方法(fa)》,與GB/T4338—2006相比主要技術內容變(bian)化如下∶
1. 修改了標準名稱;
2. 修改和(he)增(zeng)加了部分術語(yu)和(he)符(fu)(fu)號,如指(zhi)示溫(wen)(wen)度(du)(du)符(fu)(fu)號由"0"更改為"T",規(gui)定(ding)溫(wen)(wen)度(du)(du)符(fu)(fu)號由"θ,"更改為“T.”,增(zeng)加了術語(yu)“保(bao)溫(wen)(wen)時間t,”,“規(gui)定(ding)非(fei)比(bi)例(li)延伸(shen)強(qiang)度(du)(du)R。”改為“規(gui)定(ding)塑性延伸(shen)強(qiang)度(du)(du)R。”;
3. 增加了試驗速率的(de)控制方法A應變速率控制方法;
4. 在第(di)9章(zhang)表2溫(wen)度(du)的允許(xu)偏差(cha)(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)(cha)及(ji)溫(wen)度(du)梯度(du);
5. 在第(di)10章增加了引伸計(ji)的裝卡方(fang)法;
6. 修改了試(shi)驗(yan)結果數值的修約。
本部(bu)分采用重新起草法(fa)修改(gai)采用國際(ji)標準ISO6892-2∶2011《金屬(shu)材料 拉伸試(shi)驗(yan) 第(di)2部(bu)分∶高(gao)溫試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)》。
本部分的整體結構、層次劃分、編寫方法和(he)技術內容與ISO6892-2∶2011基本一致。
本(ben)部分對國(guo)際標(biao)準在以下方面進行了(le)修改(gai)和補充,并(bing)在正文中(zhong)它(ta)們所(suo)涉及的條款(kuan)的頁邊(bian)空白處用垂(chui)直(zhi)單(dan)線(xian)標(biao)識∶
1. 在(zai)規范性(xing)引(yin)用文(wen)件中,本(ben)部分直接引(yin)用與國(guo)際標(biao)準相對應的(de)我國(guo)國(guo)家(jia)標(biao)準;
2. 將第7章中原始橫截面積三次測量的最小值改為(wei)平均(jun)值;
3. 在第11章中增加(jia)了對于上、下屈服強度位置判定的(de)基本原則。為便于使用,本部分還(huan)做(zuo)了下列(lie)編輯性修改∶
a. “本(ben)部(bu)分國際標(biao)準”一詞(ci)改為“本(ben)部(bu)分”;
b. 用小數點","代替作為小數點的逗(dou)號",";
c. 刪除了國際標準前言。本(ben)部(bu)分(fen)由中國鋼(gang)鐵工業協會提出。
本部分山全國鋼(gang)標(biao)準化(hua)技(ji)術(shu)委員(yuan)會(SAC/TC183)歸口。
本(ben)部分起草(cao)單位∶鋼鐵研究總(zong)院、冶(ye)金工(gong)業標準信(xin)息研究院、深(shen)圳萬(wan)測試驗設(she)備有限公司、首(shou)鋼總(zong)公司。
本部分主要起草人∶羅(luo)靜、高怡斐、趙(zhao)俊平(ping)、董(dong)莉、劉正東、安建平(ping)、侯捷(jie)、王萍。本部分所代替標準的(de)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(fen)提(ti)供了兩(liang)種試(shi)驗(yan)速(su)率(lv)(lv)的(de)控制方法(fa)(fa)。方法(fa)(fa) A為應變(bian)速(su)率(lv)(lv)(包括橫梁位移速(su)率(lv)(lv)),相對誤(wu)差(cha)土20%。方法(fa)(fa)B傳(chuan)統(tong)的(de)應變(bian)速(su)率(lv)(lv)范圍。方法(fa)(fa)A旨在減(jian)小測定(ding)應變(bian)速(su)率(lv)(lv)敏(min)感參數時試(shi)驗(yan)速(su)率(lv)(lv)的(de)變(bian)化和減(jian)小試(shi)驗(yan)結果的(de)測量不確定(ding)度。
通常,高(gao)溫拉伸試(shi)驗的(de)試(shi)驗速率對力學性能的(de)影(ying)響比室溫影(ying)響更(geng)大。
傳統上,高溫(wen)拉伸(shen)試驗的(de)力學性(xing)能測(ce)試采(cai)用(yong)比室(shi)溫(wen)拉伸(shen)試驗低(di)的(de)應(ying)變(bian)(bian)或應(ying)力速率。本(ben)部分除了推(tui)薦采(cai)用(yong)較(jiao)低(di)的(de)應(ying)變(bian)(bian)速率,還允許在(zai)特定(ding)情況下采(cai)用(yong)較(jiao)高的(de)應(ying)變(bian)(bian)速率,如與測(ce)試室(shi)溫(wen)性(xing)能相(xiang)同(tong)的(de)應(ying)變(bian)(bian)速率。
金屬材(cai)料 拉伸試(shi)(shi)驗(yan)第2部(bu)分∶高溫試(shi)(shi)驗(yan)方法
一、范(fan)圍
本部分規(gui)定(ding)(ding)了溫度在(zai)高于室溫條件下金屬材料拉(la)伸試(shi)(shi)驗方(fang)法的定(ding)(ding)義、符號和說(shuo)明、試(shi)(shi)樣及其(qi)尺寸測量、試(shi)(shi)驗設備、試(shi)(shi)驗要求、性能測定(ding)(ding)、測定(ding)(ding)結果數值修(xiu)約和試(shi)(shi)驗報告。
本部分(fen)適(shi)用于溫(wen)度在高于室溫(wen)條件(jian)下金屬(shu)材料拉伸性能的(de)測(ce)定。
二、規范性引(yin)用文(wen)件
下列文(wen)件(jian)對于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件(jian)的(de)應用(yong)是必不可少(shao)的(de)。凡(fan)是注(zhu)日期的(de)引用(yong)文(wen)件(jian),僅注(zhu)日期的(de)版本(ben)(ben)適用(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件(jian)。凡(fan)是不注(zhu)日期的(de)引用(yong)文(wen)件(jian),其(qi)最新版本(ben)(ben)(包括所有的(de)修改單)適用(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件(jian)。
GB/T228.1—2010 金屬(shu)材(cai)料 拉伸試驗 第1部分(fen)∶室(shi)溫試驗方法(fa)(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜力單軸試(shi)驗機(ji)的檢(jian)驗 第1部分∶拉力和(或)壓力試(shi)驗機(ji) 測力系統的檢(jian)驗與(yu)校(xiao)準(GB/T 16825.1——2008,ISO7500-1∶2004,IDT)
GB/T12160 單軸試驗用引伸(shen)計的(de)標定(GB/T12160—2002,ISO 9513∶1999,IDT)
三(san)、術語和定義
GB/T 228.1一(yi)2010界定的以及(ji)下列術語和定義(yi)適用于本文件(jian)。
通常(chang),所有試樣幾何尺寸均在室(shi)溫(wen)(wen)下測量,引伸計標(biao)距(見3.3和(he)(he)10.2.2)有可能例外(wai)。注∶除非另有相關規范(fan)和(he)(he)協議規定,一般不測定下列高溫(wen)(wen)性(xing)能∶
1. 規定殘余延伸強度(Rt);
2. 殘余伸長率(lv)
3. 殘余(yu)延伸率
4. 屈服點延伸率(Ac);
5. 最大力總延(yan)伸(shen)率(lv)(Agt);
6. 最大(da)力塑性延伸(shen)率(lv)(Ag);
7. 斷裂總延(yan)仲率(At)。
3.1 原(yuan)始標距 original gauge length L。
室溫(wen)下加熱(re)前和施力(li)前的試樣標距。
3.2 斷后伸長率 percentage elongation after fracture A
室溫(wen)下,斷后(hou)標距的殘余伸長(chang)(Lu一Lo)與原始(shi)標距(Lo)之比的百分率(lv)。注∶見(jian)GB/T228.1-2010中3.4.2.
3.3 引伸計(ji)標距 extensometer gauge length L。
用(yong)引伸(shen)計測(ce)量(liang)試樣平行(xing)部分延伸(shen)時(shi)所使用(yong)引伸(shen)計起始標距長度。
3.4 延(yan)伸 extension
試(shi)驗期(qi)間給定時(shi)刻引伸計標距Le的增量。
3.5 延伸率 percentage extension
用(yong)引伸(shen)計標距Le表(biao)示的(de)延伸(shen)百分率。
3.6 斷(duan)面收縮率 percentage reduction of area Z
斷裂后(hou)試(shi)樣橫截面(mian)積的最大縮減量(S。-Su)與原始橫截面(mian)積S。之比的百分率(lv),S。、Su通(tong)過室溫下(xia)測定的試(shi)樣尺寸計(ji)算得到(dao)。
3.7 應(ying)力 stress R
試驗(yan)期間任一時刻的力(li)除(chu)以(yi)試樣原始橫截(jie)面積(ji)S。之商。
注∶本部分中的(de)應力是工程應力,通過室溫下測定的(de)試樣橫截面(mian)積計算得到。
3.8 保溫(wen)時間 soaking time ts
施力前,保持試樣試驗溫(wen)度穩(wen)定的時(shi)間。
四、符號和說明(ming)
GB/T 228.1——2010表(biao)1中給出的符號和(he)相應說明適(shi)用于本(ben)部(bu)分。
本(ben)部分使用的符號和相應(ying)的說明(ming)見表(biao)1。
五、原理
試驗系用拉(la)(la)力(li)(li)拉(la)(la)伸試樣,一(yi)般拉(la)(la)至斷裂(lie),測定第3章(zhang)定義的一(yi)項或幾項力(li)(li)學件能。試驗在35℃以上溫(wen)度(du)下進行(xing),即高(gao)于GB/T228.1—2010中(zhong)規(gui)定的室溫(wen)溫(wen)度(du)。
六、試(shi)樣
相(xiang)關試樣要求見GB/T228.1——2010第6章(zhang)。
注∶附錄A給出(chu)試樣實例。
七、原始橫截(jie)面積(S。)的(de)測定
試(shi)樣原始橫截面積相關的尺寸要求見GB/T228.1——2010第7章。
注∶此參(can)數是(shi)根據測量室溫下的試樣(yang)尺寸計(ji)算(suan)得到(dao)的。
八、原始標(biao)(biao)距(L。)的標(biao)(biao)記
標記原始標距(ju)相(xiang)關的要求見GB/T228.1——2010第8章(zhang)。
九、試(shi)驗(yan)設備
9.1 測力系統
試驗機的(de)測(ce)力系(xi)統應按照GB/I16825.1進行(xing)校準(zhun),其準(zhun)確度應為1級或(huo)優于1級。
9.2 引伸計系(xi)統
引伸(shen)計系統的準(zhun)確度級(ji)別(bie)應(ying)(ying)符合GB/T12160的要求。測定規定塑性延(yan)伸(shen)強度或規定總(zong)延(yan)伸(shen)強度,應(ying)(ying)使(shi)用不劣于(yu)(yu)1級(ji)準(zhun)確度的引伸(shen)計系統;測定其他(ta)具有較大延(yan)伸(shen)率的性能,應(ying)(ying)使(shi)用不劣于(yu)(yu)2級(ji)準(zhun)確度的引伸(shen)計系統。
引伸計(ji)標(biao)距應不小于10mm,并置(zhi)于試樣平行長度的中心位(wei)置(zhi)。
引仲計(ji)的(de)仲出加(jia)熱裝置(zhi)外(wai)部(bu)分的(de)設計(ji)應能防(fang)止氣流的(de)干擾,以使環境溫(wen)度(du)的(de)變化對引伸計(ji)的(de)影響減至最小。最好(hao)保持試驗機周圍的(de)溫(wen)度(du)和空氣流動速(su)度(du)適當(dang)穩定。
9.3 加熱裝置(zhi)
9.3.1 溫度的(de)允許偏差
加熱裝置應能使(shi)試樣加熱到規定溫度T。
Ti是指在試(shi)樣平行長度(du)表面上(shang)所(suo)測量(liang)的(de)(de)溫度(du),該(gai)溫度(du)已進行系統誤(wu)差修正,但未考慮溫度(du)測量(liang)裝置的(de)(de)不確定度(du)。
測(ce)量溫(wen)度Ti和規(gui)定(ding)溫(wen)度T的允許偏差及溫(wen)度梯度見表2。
注∶溫(wen)度梯度是指由加(jia)熱裝置等產生的沿(yan)試(shi)樣軸(zhou)向存在的固(gu)定(ding)的溫(wen)度差(cha)值。規(gui)定(ding)溫(wen)度大(da)于1100℃時,溫(wen)度允許偏(pian)差(cha)和溫(wen)度梯度應由雙方協商確(que)定(ding)。
9.3.2 溫度(du)的測量
當(dang)試樣(yang)(yang)標距小(xiao)于(yu)(yu)50mm時,應(ying)在試樣(yang)(yang)平行(xing)長(chang)度的兩端(duan)分(fen)別固定一支熱(re)電偶;當(dang)標距大(da)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)50mm時,應(ying)在試樣(yang)(yang)平行(xing)長(chang)度的兩端(duan)及(ji)中心位置各因定一支熱(re)電偶。
如果根據經驗得知加熱(re)裝置(zhi)與試(shi)樣(yang)的相對位置(zhi)可(ke)確保試(shi)樣(yang)溫(wen)度(du)的變化符(fu)合9.3.1的規定,熱(re)電(dian)偶的數(shu)目可(ke)以減少。但是,至少在試(shi)樣(yang)上固定一支熱(re)電(dian)偶測量溫(wen)度(du)。
熱(re)(re)電偶測溫端(duan)應與(yu)試樣表面有良好的熱(re)(re)接觸,并應避免加熱(re)(re)體對熱(re)(re)電偶直接熱(re)(re)輻(fu)射。
9.3.3 溫度(du)測(ce)量系統(tong)的(de)檢驗
| 溫度(du)測量裝置(zhi)的最低分(fen)辨力為1℃,允許誤(wu)差應在±0.004T或±2℃內,取最大值。
注∶溫度測量系統包括所有(you)測量組件鏈(傳感器、導線、顯示(shi)裝置、聯(lian)結點)。
|
溫(wen)度測量系統(tong)應(ying)在試驗(yan)溫(wen)度范(fan)圍內檢驗(yan)和校準,其檢驗(yan)方法應(ying)溯源到國際單位。
十、試驗要求
10.1 設定試驗力零點(dian)
在試驗加載鏈裝配完成后,試樣兩端被夾持之(zhi)前,應設定力測(ce)(ce)量系(xi)(xi)統的零(ling)點(dian)。一旦(dan)設定了力值零(ling)點(dian),在試驗期間力測(ce)(ce)量系(xi)(xi)統不(bu)能再發(fa)生變化(hua)。
注(zhu)∶上(shang)述方(fang)法一方(fang)面是為了(le)確保(bao)夾持系統的(de)重(zhong)量在測力(li)時得到補償(chang),另一方(fang)面是為了(le)保(bao)證夾持過程中產生的(de)力(li)不(bu)影響(xiang)力(li)值的(de)測量。
10.2 試樣的夾(jia)持方(fang)(fang)法(fa)、引伸計(ji)的裝(zhuang)卡方(fang)(fang)法(fa)和試樣的加熱方(fang)(fang)法(fa)(不必按下列順序(xu)進行)
10.2.1 試樣(yang)的夾持方法
試樣夾持(chi)方法的相(xiang)關要求見GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸(shen)計的裝卡和設定標距長度方法
10.2.2.1 總則
試驗時采用(yong)不同的設定(ding)引伸計標距方法,將(jiang)使測(ce)(ce)試結(jie)果存(cun)在細微差別。應將(jiang)所采用(yong)的方法記錄在測(ce)(ce)試報告中。
10.2.2.2 室溫下的引伸計標距Lc(方法1)
在(zai)室溫下(xia)將引伸計(ji)按(an)標(biao)(biao)稱標(biao)(biao)距(ju)長度裝卡在(zai)試樣上,在(zai)試驗溫度下(xia)測量延伸,再通過室溫下(xia)的引伸計(ji)標(biao)(biao)距(ju)計(ji)算延伸率。不考(kao)慮試樣的熱延伸。
10.2.2.3 試(shi)驗溫度(du)下的引伸計(ji)標(biao)距(ju)Lc(方(fang)法2)
此Lc包括(kuo)試樣的熱延(yan)伸(shen)。
10.2.2.3.1 試驗溫(wen)度下的引伸(shen)計標稱標距Lc(方法2a)
施加載荷前,在試驗(yan)溫(wen)度下將引伸計按標(biao)稱標(biao)距長度裝卡在試樣(yang)上。
10.2.2.3.2 室溫下縮(suo)減的引伸(shen)計標稱(cheng)標距(ju)Lc(方法2b)
在(zai)室溫下將引伸計按小于標稱標距長度(du)(du)裝卡在(zai)試(shi)樣上,使(shi)試(shi)樣平行長度(du)(du)表(biao)面溫度(du)(du)達到試(shi)驗溫度(du)(du)時,引伸計為標稱標距長度(du)(du)。用標稱標距長度(du)(du)計算延伸率。
10.2.2.3.3 試驗溫度下修(xiu)正的引伸計標距(ju)Lc(方(fang)法2c)
在(zai)室溫(wen)下將引(yin)伸計按標稱標距長度裝(zhuang)卡在(zai)試樣(yang)上。
用試驗溫(wen)度下(xia)修正的(de)標(biao)稱標(biao)距(室溫(wen)下(xia)的(de)標(biao)距長(chang)度和熱延伸)計算(suan)延伸率(lv)。
10.2.3 試樣的(de)加(jia)熱方法
在施(shi)加試驗力前,將(jiang)試樣加熱至(zhi)規(gui)定(ding)溫度(du)T,并至(zhi)少保持10min(保溫時間)。應(ying)在引伸(shen)計輸(shu)出穩定(ding)后施(shi)加載荷。
注∶通常,使試樣的整個橫截(jie)面都升至試驗溫度需要較長時間。
加熱(re)過程中,試樣的溫(wen)度不(bu)應(ying)超過規(gui)定(ding)溫(wen)度的偏差上(shang)限(xian),除非雙方之間存在特殊(shu)協(xie)議。
十一、拉(la)伸試驗性能的(de)測(ce)定
拉伸(shen)性能按(an)GB/T228.1——2010中(zhong)第11章~第21章,上(shang)屈服強(qiang)度(du)、下(xia)屈服強(qiang)度(du)、規定塑性延伸(shen)強(qiang)度(du)、抗(kang)拉強(qiang)度(du)、斷(duan)后伸(shen)長(chang)率、斷(duan)面收縮率等進(jin)行測定。
十二、試驗結果(guo)數值的修約
試(shi)驗(yan)測定的性能結(jie)果數值應按照相關產品(pin)標(biao)準的要(yao)求進行修約(yue)。如未規定具體(ti)要(yao)求,應按照如下要(yao)求進行修約(yue)
————強度(du)性能值修約至1MPa;
————屈服點延伸率(lv)修約(yue)至(zhi)0.1%;
————其(qi)他延伸率和(he)斷(duan)后伸長率修(xiu)約至0.5%;
————斷面收縮率(lv)修約至1%。
十三(san)、試驗(yan)報告
試驗報告應(ying)至少包括以(yi)下信息(xi),除(chu)非雙方另有約定∶
a. 本部分國家標準編號
b. 注明(ming)試驗條(tiao)件信(xin)息(如10.6要(yao)求);
c. 試(shi)樣標識;
d. 材料名稱、牌(pai)號、狀(zhuang)態(如已知(zhi));
e. 試樣類型;
f. 試樣的取(qu)樣方(fang)向(xiang)和位置(如已知);
g. 如果(guo)與10.3和10.4推薦的方法不同(tong),應注(zhu)明試(shi)(shi)驗(yan)控(kong)制模(mo)式(shi)和試(shi)(shi)驗(yan)速率或試(shi)(shi)驗(yan)速率范圍。
h. 保(bao)溫時(shi)間;
i. 試(shi)驗溫度
j. 設(she)定引伸計標距Lc的方(fang)法
k. 試驗結果。
十四(si)、測量(liang)不確定(ding)度(du)
測量(liang)不確定度的相關要求見GB/T228.1—2010第24章和(he)附錄(lu)B。
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GBT228.2-2015 金(jin)屬材料(liao) 拉伸試(shi)(shi)驗(yan) 第2部分:高溫試(shi)(shi)驗(yan)方法.pdf
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