GB/T 228《金屬(shu)材料 拉(la)伸試(shi)驗》分為以下4個部(bu)(bu)(bu)分∶第(di)1部(bu)(bu)(bu)分∶室溫(wen)試(shi)驗方法;第(di)2部(bu)(bu)(bu)分高(gao)溫(wen)試(shi)驗方法、第(di)3部(bu)(bu)(bu)分∶低溫(wen)試(shi)驗方法;第(di)4部(bu)(bu)(bu)分∶液氦試(shi)驗方法。本部(bu)(bu)(bu)分為GB/T228的第(di)2部(bu)(bu)(bu)分。
本部分按照(zhao)GB/T1.1—2009給出的規則起草。
本部(bu)分代替GB/T4338-2006《金屬材(cai)料高溫拉伸(shen)試驗方法》,與(yu)GB/T4338—2006相比(bi)主要(yao)技術(shu)內容變化如下∶
1. 修改了標(biao)準名稱;
2. 修改(gai)和(he)增加了(le)部分(fen)術(shu)語(yu)和(he)符號(hao),如指(zhi)示溫度(du)符號(hao)由(you)"0"更改(gai)為"T",規(gui)(gui)定(ding)(ding)溫度(du)符號(hao)由(you)"θ,"更改(gai)為“T.”,增加了(le)術(shu)語(yu)“保溫時(shi)間t,”,“規(gui)(gui)定(ding)(ding)非比例延伸(shen)強度(du)R。”改(gai)為“規(gui)(gui)定(ding)(ding)塑性延伸(shen)強度(du)R。”;
3. 增加了試驗速(su)率的控制方法A應變速(su)率控制方法;
4. 在第9章(zhang)表2溫度的允(yun)許偏(pian)差及溫度梯度表中增加(jia)了"1000℃<T≤1100℃"溫度允(yun)許偏(pian)差及溫度梯度;
5. 在第10章(zhang)增加(jia)了引(yin)伸計的裝(zhuang)卡方(fang)法;
6. 修(xiu)改了試驗結果數值的修(xiu)約。
本部(bu)分(fen)采(cai)(cai)用(yong)重新起草法修改(gai)采(cai)(cai)用(yong)國際(ji)標準ISO6892-2∶2011《金屬材料 拉伸試(shi)驗 第2部(bu)分(fen)∶高(gao)溫試(shi)驗方法》。
本部(bu)分的整體結構、層次劃分、編寫方法和(he)技(ji)術內容與(yu)ISO6892-2∶2011基本一致。
本部分對國際標準在(zai)(zai)以下方面進行了(le)修改和補充,并(bing)在(zai)(zai)正文中它們所涉(she)及的(de)條款的(de)頁邊(bian)空白(bai)處用垂直單線標識∶
1. 在(zai)規范(fan)性引(yin)用文(wen)件中,本部(bu)分直接引(yin)用與(yu)國際標準相對(dui)應(ying)的(de)我國國家(jia)標準;
2. 將第7章(zhang)中原始橫截面(mian)積三(san)次測量的最(zui)小(xiao)值(zhi)(zhi)改(gai)為平均值(zhi)(zhi);
3. 在第11章中(zhong)增加了對(dui)于上、下屈服強度(du)位置(zhi)判定的基(ji)本原則(ze)。為(wei)便于使用,本部分還做了下列(lie)編輯性修改∶
a. “本部(bu)分(fen)國際(ji)標準”一詞(ci)改(gai)為“本部(bu)分(fen)”;
b. 用小數點(dian)","代替作(zuo)為小數點(dian)的逗號",";
c. 刪除了國際標準(zhun)前(qian)言。本部分由中國鋼鐵工業協會提出。
本部(bu)分(fen)山(shan)全國鋼(gang)標準化技(ji)術委員會(SAC/TC183)歸口(kou)。
本部分起草單位∶鋼鐵研究總院、冶(ye)金工業標準信息研究院、深圳(zhen)萬測試(shi)驗設備有限公司、首鋼總公司。
本部分(fen)主要起草人(ren)∶羅(luo)靜(jing)、高怡斐、趙俊平、董(dong)莉、劉正東、安建平、侯(hou)捷(jie)、王萍。本部分(fen)所代(dai)替標(biao)準的歷次發布情況(kuang)為∶——GB/T4338——1984、GB/T4338——1995、GB/T4338—2006。
引 言
GB/T 228的(de)(de)本部分提供了兩(liang)種試驗速(su)率(lv)(lv)的(de)(de)控制方(fang)法(fa)(fa)。方(fang)法(fa)(fa) A為應(ying)變(bian)速(su)率(lv)(lv)(包括橫(heng)梁位(wei)移速(su)率(lv)(lv)),相對誤差土20%。方(fang)法(fa)(fa)B傳統(tong)的(de)(de)應(ying)變(bian)速(su)率(lv)(lv)范(fan)圍。方(fang)法(fa)(fa)A旨在減小測定應(ying)變(bian)速(su)率(lv)(lv)敏感(gan)參數時(shi)試驗速(su)率(lv)(lv)的(de)(de)變(bian)化(hua)和減小試驗結果的(de)(de)測量不確(que)定度。
通常,高(gao)溫拉伸試驗的(de)(de)試驗速率對力學性能的(de)(de)影(ying)響(xiang)比室(shi)溫影(ying)響(xiang)更大。
傳統上,高溫(wen)拉伸試(shi)驗(yan)的(de)力(li)(li)學性(xing)能測(ce)試(shi)采用(yong)比室(shi)溫(wen)拉伸試(shi)驗(yan)低的(de)應變或(huo)應力(li)(li)速率(lv)。本部分除了(le)推薦采用(yong)較(jiao)低的(de)應變速率(lv),還(huan)允許在特定情況(kuang)下采用(yong)較(jiao)高的(de)應變速率(lv),如與測(ce)試(shi)室(shi)溫(wen)性(xing)能相同(tong)的(de)應變速率(lv)。
金屬(shu)材料 拉(la)伸試驗第2部分∶高溫試驗方法
一(yi)、范圍
本(ben)部(bu)分規定了溫(wen)(wen)度在高(gao)于室溫(wen)(wen)條(tiao)件下(xia)金屬材料拉伸試(shi)(shi)(shi)驗方法的定義、符號和(he)說明、試(shi)(shi)(shi)樣及其尺(chi)寸測量(liang)、試(shi)(shi)(shi)驗設備、試(shi)(shi)(shi)驗要求、性能(neng)測定、測定結果(guo)數值修(xiu)約和(he)試(shi)(shi)(shi)驗報告。
本部分適用(yong)于溫(wen)度在(zai)高于室溫(wen)條件下金(jin)屬材料拉伸(shen)性(xing)能的(de)測定。
二、規(gui)范性引用文件
下列文(wen)件對于本(ben)(ben)文(wen)件的(de)(de)應用(yong)是必不可(ke)少的(de)(de)。凡(fan)是注日(ri)期的(de)(de)引(yin)用(yong)文(wen)件,僅(jin)注日(ri)期的(de)(de)版本(ben)(ben)適(shi)用(yong)于本(ben)(ben)文(wen)件。凡(fan)是不注日(ri)期的(de)(de)引(yin)用(yong)文(wen)件,其最(zui)新版本(ben)(ben)(包括(kuo)所有(you)的(de)(de)修改(gai)單)適(shi)用(yong)于本(ben)(ben)文(wen)件。
GB/T228.1—2010 金屬(shu)材料 拉伸試驗 第1部分∶室溫(wen)試驗方法(fa)(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜力單軸(zhou)試驗機(ji)的(de)(de)檢驗 第1部分∶拉力和(或)壓力試驗機(ji) 測(ce)力系(xi)統的(de)(de)檢驗與(yu)校準(GB/T 16825.1——2008,ISO7500-1∶2004,IDT)
GB/T12160 單軸(zhou)試(shi)驗用引伸計的標(biao)定(GB/T12160—2002,ISO 9513∶1999,IDT)
三、術(shu)語和定義
GB/T 228.1一(yi)2010界定(ding)的以及下列術語(yu)和(he)定(ding)義適用于本文件。
通常(chang),所有試樣幾何尺寸均在室(shi)溫下測(ce)量,引(yin)伸計(ji)標距(見3.3和10.2.2)有可能例外。注∶除非另(ling)有相關規(gui)范(fan)和協議規(gui)定,一般不測(ce)定下列高溫性能∶
1. 規(gui)定殘余(yu)延(yan)伸(shen)強(qiang)度(du)(Rt);
2. 殘(can)余伸長率
3. 殘余延伸(shen)率
4. 屈服點延伸率(Ac);
5. 最(zui)大力總延伸(shen)率(Agt);
6. 最大力塑性延伸率(lv)(Ag);
7. 斷裂總延仲率(At)。
3.1 原始標距 original gauge length L。
室溫下加熱前(qian)(qian)和施(shi)力前(qian)(qian)的試樣標距(ju)。
3.2 斷后伸長率 percentage elongation after fracture A
室溫下(xia),斷后標距(ju)的殘余伸長(Lu一Lo)與原始標距(ju)(Lo)之比的百分率。注∶見GB/T228.1-2010中3.4.2.
3.3 引伸計標距(ju) extensometer gauge length L。
用引(yin)(yin)伸(shen)(shen)(shen)計(ji)(ji)測(ce)量試樣(yang)平行部(bu)分(fen)延伸(shen)(shen)(shen)時(shi)所使用引(yin)(yin)伸(shen)(shen)(shen)計(ji)(ji)起始標(biao)距長度。
3.4 延伸(shen) extension
試驗期(qi)間給定時刻引伸計標距Le的增量。
3.5 延伸率 percentage extension
用引伸計(ji)標距Le表示(shi)的延伸百分率(lv)。
3.6 斷面收縮(suo)率 percentage reduction of area Z
斷(duan)裂(lie)后試(shi)樣橫截(jie)面積的最大縮減(jian)量(S。-Su)與原始橫截(jie)面積S。之比的百分率,S。、Su通過室溫下測定的試(shi)樣尺寸(cun)計算得到。
3.7 應力 stress R
試驗期間任(ren)一時(shi)刻的力除(chu)以試樣原始(shi)橫截面積S。之商。
注∶本(ben)部分中(zhong)的應力是工程(cheng)應力,通過(guo)室(shi)溫(wen)下測定的試樣(yang)橫截(jie)面積計算得到(dao)。
3.8 保溫時間(jian) soaking time ts
施力前,保持試(shi)樣試(shi)驗溫度穩定的(de)時(shi)間。
四、符(fu)號和說明
GB/T 228.1——2010表(biao)1中給出的符號和相應說明適用于本部分。
本(ben)部分使(shi)用的符號(hao)和相應的說(shuo)明見(jian)表1。
五、原理(li)
試驗系用拉(la)(la)力拉(la)(la)伸試樣,一般(ban)拉(la)(la)至(zhi)斷裂,測定第3章定義的一項或幾項力學件能(neng)。試驗在(zai)35℃以(yi)上溫度下進行,即高于(yu)GB/T228.1—2010中規定的室(shi)溫溫度。
六、試樣
相關試(shi)樣要求見(jian)GB/T228.1——2010第(di)6章(zhang)。
注∶附(fu)錄A給出試(shi)樣實例。
七、原始橫截面積(ji)(S。)的測(ce)定
試樣原始橫(heng)截面(mian)積(ji)相關的尺寸要求見GB/T228.1——2010第7章。
注∶此參數(shu)是根據測量(liang)室溫下(xia)的試樣尺寸計算得到的。
八、原(yuan)始標(biao)距(L。)的(de)標(biao)記
標(biao)記原始標(biao)距相關的要(yao)求見GB/T228.1——2010第8章。
九、試驗設(she)備
9.1 測力系(xi)統
試(shi)驗機(ji)的(de)測力系(xi)統應按照GB/I16825.1進行校準,其準確度應為1級或優于1級。
9.2 引伸計系統
引(yin)伸(shen)(shen)計系(xi)(xi)(xi)統的(de)準確(que)(que)度級別應(ying)符合GB/T12160的(de)要求。測定(ding)規定(ding)塑性(xing)延(yan)伸(shen)(shen)強(qiang)度或規定(ding)總延(yan)伸(shen)(shen)強(qiang)度,應(ying)使(shi)用不(bu)劣(lie)于1級準確(que)(que)度的(de)引(yin)伸(shen)(shen)計系(xi)(xi)(xi)統;測定(ding)其(qi)他具有較大(da)延(yan)伸(shen)(shen)率(lv)的(de)性(xing)能,應(ying)使(shi)用不(bu)劣(lie)于2級準確(que)(que)度的(de)引(yin)伸(shen)(shen)計系(xi)(xi)(xi)統。
引伸計標距應不小于10mm,并置于試(shi)樣平行長度的中心位置。
引仲(zhong)計的(de)(de)仲(zhong)出(chu)加熱裝置外部分(fen)的(de)(de)設計應能防止氣流的(de)(de)干擾(rao),以使環境溫度(du)的(de)(de)變化對引伸(shen)計的(de)(de)影響減至最小。最好保持試(shi)驗機周圍的(de)(de)溫度(du)和空氣流動速度(du)適當穩定。
9.3 加熱裝置
9.3.1 溫度的允(yun)許偏(pian)差
加熱裝置(zhi)應(ying)能使試樣加熱到(dao)規定溫度T。
Ti是指在試樣平行長度(du)表面上(shang)所測量的(de)溫(wen)(wen)度(du),該(gai)溫(wen)(wen)度(du)已進(jin)行系統誤差修正,但未考慮溫(wen)(wen)度(du)測量裝置(zhi)的(de)不確(que)定度(du)。
測量(liang)溫度(du)Ti和規(gui)定溫度(du)T的允許偏差及溫度(du)梯度(du)見表2。
注∶溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)是指由(you)加熱裝(zhuang)置等產生的(de)沿試樣軸(zhou)向存在的(de)固定的(de)溫(wen)度(du)(du)差值。規(gui)定溫(wen)度(du)(du)大于1100℃時,溫(wen)度(du)(du)允許偏(pian)差和溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)應由(you)雙方協商確(que)定。
9.3.2 溫(wen)度的(de)測量
當(dang)(dang)試(shi)樣(yang)標(biao)距小于(yu)50mm時(shi)(shi),應在試(shi)樣(yang)平行長(chang)度(du)(du)的兩(liang)端分別固定一(yi)支熱電(dian)偶(ou);當(dang)(dang)標(biao)距大于(yu)或(huo)等于(yu)50mm時(shi)(shi),應在試(shi)樣(yang)平行長(chang)度(du)(du)的兩(liang)端及中心位置各因定一(yi)支熱電(dian)偶(ou)。
如果(guo)根據經驗得知加熱(re)裝(zhuang)置與(yu)試樣的相對(dui)位置可確保試樣溫度(du)(du)的變(bian)化(hua)符合9.3.1的規(gui)定,熱(re)電偶的數(shu)目可以減少(shao)。但(dan)是,至少(shao)在試樣上固定一支熱(re)電偶測量溫度(du)(du)。
熱(re)電偶(ou)測溫端應(ying)與試樣表(biao)面有良好的熱(re)接觸(chu),并(bing)應(ying)避免加熱(re)體對熱(re)電偶(ou)直接熱(re)輻射。
9.3.3 溫度(du)測量系(xi)統的檢驗
| 溫(wen)度測(ce)量裝置(zhi)的最低(di)分辨力(li)為1℃,允許誤差應在±0.004T或(huo)±2℃內,取最大(da)值。
注∶溫度測量系統包(bao)括所(suo)有測量組件鏈(傳感器、導線、顯示裝置、聯結(jie)點)。
|
溫(wen)(wen)度測量系統應(ying)(ying)在試驗(yan)溫(wen)(wen)度范圍(wei)內檢驗(yan)和校準,其檢驗(yan)方法應(ying)(ying)溯源到國(guo)際單(dan)位(wei)。
十、試驗要求
10.1 設定試驗力(li)零點(dian)
在試(shi)驗加載(zai)鏈(lian)裝配完成后,試(shi)樣兩端被夾(jia)持之前,應(ying)設(she)定力測量系(xi)統的零點(dian)。一旦設(she)定了力值零點(dian),在試(shi)驗期間(jian)力測量系(xi)統不能(neng)再發(fa)生(sheng)變化。
注∶上述方(fang)法一方(fang)面(mian)是為了(le)確(que)保(bao)夾(jia)持(chi)系統的重量(liang)在測(ce)力時得(de)到補償,另一方(fang)面(mian)是為了(le)保(bao)證夾(jia)持(chi)過(guo)程中產生(sheng)的力不影響力值的測(ce)量(liang)。
10.2 試(shi)(shi)樣的(de)夾持方法(fa)(fa)、引(yin)伸(shen)計的(de)裝(zhuang)卡方法(fa)(fa)和試(shi)(shi)樣的(de)加熱方法(fa)(fa)(不必按下列順序進(jin)行)
10.2.1 試樣的夾持方法
試樣夾持方(fang)法的(de)(de)相(xiang)關要求見GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸(shen)計的(de)(de)裝卡和設定標距長度方(fang)法
10.2.2.1 總則
試(shi)驗時采用不同的設定(ding)引伸(shen)計標距方法(fa),將(jiang)使測試(shi)結(jie)果存在細(xi)微差別。應將(jiang)所采用的方法(fa)記錄在測試(shi)報告中(zhong)。
10.2.2.2 室溫(wen)下的引伸計標距Lc(方法1)
在室溫(wen)下將(jiang)引伸(shen)計按標稱標距長度裝卡在試樣上,在試驗溫(wen)度下測量(liang)延(yan)伸(shen),再通(tong)過(guo)室溫(wen)下的(de)引伸(shen)計標距計算(suan)延(yan)伸(shen)率(lv)。不(bu)考慮試樣的(de)熱延(yan)伸(shen)。
10.2.2.3 試驗溫(wen)度下的(de)引(yin)伸計標距Lc(方法2)
此Lc包(bao)括試樣(yang)的(de)熱(re)延(yan)伸。
10.2.2.3.1 試驗溫度下的引伸計(ji)標(biao)稱標(biao)距Lc(方法2a)
施(shi)加載(zai)荷前(qian),在(zai)試驗溫度下將引伸計按標稱標距長度裝卡在(zai)試樣上。
10.2.2.3.2 室溫下縮減的引伸計(ji)標稱(cheng)標距Lc(方法2b)
在(zai)室溫(wen)下將引伸計(ji)按小于標(biao)(biao)稱(cheng)標(biao)(biao)距長度(du)(du)裝卡在(zai)試樣(yang)上,使試樣(yang)平(ping)行長度(du)(du)表面(mian)溫(wen)度(du)(du)達到(dao)試驗溫(wen)度(du)(du)時,引伸計(ji)為標(biao)(biao)稱(cheng)標(biao)(biao)距長度(du)(du)。用標(biao)(biao)稱(cheng)標(biao)(biao)距長度(du)(du)計(ji)算延伸率。
10.2.2.3.3 試(shi)驗(yan)溫度下(xia)修正的引(yin)伸計標(biao)距(ju)Lc(方法(fa)2c)
在室(shi)溫下將引伸(shen)計按標稱(cheng)標距長(chang)度裝卡在試樣上。
用(yong)試驗溫(wen)度下(xia)修正(zheng)的標稱標距(室溫(wen)下(xia)的標距長度和熱延伸(shen))計算延伸(shen)率。
10.2.3 試樣的加(jia)熱方法(fa)
在施加試驗力前(qian),將試樣加熱至規定(ding)溫度T,并至少保持10min(保溫時間)。應在引伸(shen)計(ji)輸出穩定(ding)后施加載荷。
注∶通常(chang),使試樣的整個橫截面都(dou)升至試驗溫度需要較長時間。
加熱過程中,試(shi)樣(yang)的(de)溫(wen)度不應超過規定(ding)溫(wen)度的(de)偏差上限,除(chu)非雙方之(zhi)間存在(zai)特(te)殊協議。
十一、拉(la)伸試驗性能的測(ce)定
拉(la)伸(shen)性(xing)能按GB/T228.1——2010中(zhong)第(di)11章~第(di)21章,上屈(qu)服強(qiang)度、下屈(qu)服強(qiang)度、規定塑性(xing)延伸(shen)強(qiang)度、抗拉(la)強(qiang)度、斷(duan)(duan)后伸(shen)長率(lv)、斷(duan)(duan)面收(shou)縮率(lv)等進行測定。
十二(er)、試驗結(jie)果數值的修約(yue)
試(shi)驗測定的(de)性(xing)能結(jie)果(guo)數值應按照相關產品標準的(de)要(yao)求進(jin)行修約。如未(wei)規定具體要(yao)求,應按照如下(xia)要(yao)求進(jin)行修約
————強度性能值(zhi)修(xiu)約至1MPa;
————屈服點延伸(shen)率(lv)修約(yue)至0.1%;
————其他延(yan)伸(shen)率(lv)和斷后(hou)伸(shen)長率(lv)修約至0.5%;
————斷面收縮率修約(yue)至1%。
十三、試驗(yan)報(bao)告
試驗報告應至少(shao)包括以下信息,除非雙方(fang)另有約(yue)定∶
a. 本部(bu)分國家標準編號
b. 注明試(shi)驗條件信息(如(ru)10.6要求);
c. 試樣標識(shi);
d. 材(cai)料名稱(cheng)、牌號、狀態(如已(yi)知);
e. 試樣類型(xing);
f. 試(shi)樣的取樣方向和位置(zhi)(如已知);
g. 如(ru)果與10.3和10.4推薦的方法不同,應注(zhu)明試(shi)(shi)驗控制模(mo)式和試(shi)(shi)驗速率或(huo)試(shi)(shi)驗速率范(fan)圍。
h. 保溫時間;
i. 試驗溫度
j. 設定引伸計(ji)標距Lc的方法
k. 試(shi)驗結果(guo)。
十四、測(ce)量不確定(ding)度
測量不確定度(du)的相關要求見(jian)GB/T228.1—2010第24章和附錄B。
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GBT228.2-2015 金(jin)屬材料 拉伸試驗 第2部分(fen):高溫(wen)試驗方法.pdf
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