GB/T 228《金屬材料 拉伸試驗(yan)》分(fen)為以下4個部(bu)(bu)分(fen)∶第(di)1部(bu)(bu)分(fen)∶室溫(wen)試驗(yan)方法;第(di)2部(bu)(bu)分(fen)高(gao)溫(wen)試驗(yan)方法、第(di)3部(bu)(bu)分(fen)∶低溫(wen)試驗(yan)方法;第(di)4部(bu)(bu)分(fen)∶液氦試驗(yan)方法。本部(bu)(bu)分(fen)為GB/T228的第(di)2部(bu)(bu)分(fen)。
本部分按照GB/T1.1—2009給出的規則(ze)起草。
本部(bu)分代替GB/T4338-2006《金屬材(cai)料高(gao)溫拉伸(shen)試驗方(fang)法》,與(yu)GB/T4338—2006相比主要技術內容變化如下(xia)∶
1. 修改了(le)標準(zhun)名稱(cheng);
2. 修改(gai)(gai)(gai)和(he)增加了部分術語(yu)和(he)符(fu)(fu)號(hao),如指示溫度符(fu)(fu)號(hao)由"0"更改(gai)(gai)(gai)為"T",規(gui)定(ding)溫度符(fu)(fu)號(hao)由"θ,"更改(gai)(gai)(gai)為“T.”,增加了術語(yu)“保溫時間t,”,“規(gui)定(ding)非比(bi)例延伸強度R。”改(gai)(gai)(gai)為“規(gui)定(ding)塑(su)性(xing)延伸強度R。”;
3. 增加(jia)了試驗速率(lv)的控(kong)制方法(fa)A應變速率(lv)控(kong)制方法(fa);
4. 在第9章表(biao)2溫度(du)的允許偏差(cha)及溫度(du)梯度(du)表(biao)中增加了"1000℃<T≤1100℃"溫度(du)允許偏差(cha)及溫度(du)梯度(du);
5. 在第10章增加了引伸計(ji)的裝卡(ka)方法;
6. 修改了試驗結(jie)果數值(zhi)的修約。
本部分采用重新起(qi)草法修改采用國際(ji)標準(zhun)ISO6892-2∶2011《金屬材料(liao) 拉伸試驗(yan) 第2部分∶高(gao)溫試驗(yan)方法》。
本部分(fen)的(de)整體結構、層次劃(hua)分(fen)、編(bian)寫方法和(he)技術內容與ISO6892-2∶2011基本一致。
本(ben)部(bu)分對國(guo)際標(biao)準在以下(xia)方(fang)面(mian)進行了(le)修改(gai)和補充,并(bing)在正文中它們所涉及(ji)的條(tiao)款的頁邊空白處用垂直單線標(biao)識∶
1. 在規(gui)范性引用文件中(zhong),本部(bu)分直接引用與國際標準相對應的我國國家標準;
2. 將第7章中原始橫截面積(ji)三(san)次測(ce)量的最小值(zhi)改為平均值(zhi);
3. 在第(di)11章中增加了對于上、下屈服強度位置判定的(de)基本原(yuan)則。為便于使用,本部分還做(zuo)了下列編輯性修改∶
a. “本部分(fen)國(guo)際標準”一詞(ci)改為“本部分(fen)”;
b. 用小數點(dian)","代替作為小數點(dian)的(de)逗號(hao)",";
c. 刪(shan)除了國(guo)際(ji)標(biao)準前言。本部分由中國(guo)鋼(gang)鐵(tie)工業協會提出。
本部分(fen)山全國鋼標準(zhun)化(hua)技術(shu)委員會(SAC/TC183)歸(gui)口。
本部分起草單位(wei)∶鋼(gang)鐵(tie)研究總院、冶金工業標(biao)準信(xin)息(xi)研究院、深圳萬測試驗設備有(you)限公(gong)司(si)、首鋼(gang)總公(gong)司(si)。
本部(bu)分主要起草人∶羅靜(jing)、高怡(yi)斐(fei)、趙俊平、董莉(li)、劉正東、安建平、侯(hou)捷(jie)、王萍。本部(bu)分所代替(ti)標(biao)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)(de)本部分提供了(le)兩種試驗(yan)速(su)(su)率(lv)(lv)的(de)(de)控制方法。方法 A為(wei)應變(bian)(bian)速(su)(su)率(lv)(lv)(包括橫梁位移速(su)(su)率(lv)(lv)),相對(dui)誤差土20%。方法B傳統的(de)(de)應變(bian)(bian)速(su)(su)率(lv)(lv)范圍(wei)。方法A旨在減小測(ce)定(ding)應變(bian)(bian)速(su)(su)率(lv)(lv)敏感參數時試驗(yan)速(su)(su)率(lv)(lv)的(de)(de)變(bian)(bian)化和減小試驗(yan)結果的(de)(de)測(ce)量不確定(ding)度。
通常,高(gao)溫(wen)拉伸試(shi)驗(yan)的(de)試(shi)驗(yan)速率對力學性(xing)能的(de)影(ying)響比室溫(wen)影(ying)響更(geng)大。
傳統上,高(gao)溫拉伸試驗(yan)的力(li)學性(xing)能測試采(cai)用比室溫拉伸試驗(yan)低的應(ying)變(bian)或應(ying)力(li)速率(lv)。本部分除(chu)了推薦(jian)采(cai)用較低的應(ying)變(bian)速率(lv),還允許(xu)在(zai)特定(ding)情況(kuang)下(xia)采(cai)用較高(gao)的應(ying)變(bian)速率(lv),如與測試室溫性(xing)能相同的應(ying)變(bian)速率(lv)。
金(jin)屬材料 拉(la)伸(shen)試驗(yan)第2部分∶高溫(wen)試驗(yan)方法
一(yi)、范圍
本部分規(gui)定了溫(wen)(wen)度在高于室溫(wen)(wen)條件下(xia)金屬材料拉伸試驗(yan)方法的定義、符(fu)號(hao)和(he)說明、試樣及其尺寸測(ce)量(liang)、試驗(yan)設備(bei)、試驗(yan)要(yao)求、性能測(ce)定、測(ce)定結果數值修約和(he)試驗(yan)報告(gao)。
本(ben)部分適用(yong)于溫度在高于室溫條件下金屬材(cai)料拉伸性能的測定。
二、規范(fan)性引用文件(jian)
下列文件(jian)(jian)對于(yu)本文件(jian)(jian)的(de)應(ying)用(yong)是(shi)必不(bu)可少的(de)。凡是(shi)注(zhu)日期的(de)引用(yong)文件(jian)(jian),僅注(zhu)日期的(de)版本適(shi)用(yong)于(yu)本文件(jian)(jian)。凡是(shi)不(bu)注(zhu)日期的(de)引用(yong)文件(jian)(jian),其最新版本(包括所有的(de)修(xiu)改(gai)單(dan))適(shi)用(yong)于(yu)本文件(jian)(jian)。
GB/T228.1—2010 金屬材料 拉伸試(shi)驗 第1部分∶室溫試(shi)驗方法(ISO 6892-1∶2009,MOD)
GB/T16825.1 靜力單軸試驗(yan)(yan)(yan)機(ji)的檢驗(yan)(yan)(yan) 第(di)1部分∶拉力和(或(huo))壓(ya)力試驗(yan)(yan)(yan)機(ji) 測力系統的檢驗(yan)(yan)(yan)與校(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、術語和定(ding)義(yi)
GB/T 228.1一2010界定的以(yi)及下列(lie)術語和定義適用于本文件。
通常,所(suo)有(you)試(shi)樣(yang)幾何尺寸均在室溫下(xia)測量,引(yin)伸計標距(見3.3和10.2.2)有(you)可能(neng)例外。注∶除非另有(you)相關規(gui)范和協議規(gui)定(ding),一般不測定(ding)下(xia)列高(gao)溫性能(neng)∶
1. 規定殘余延伸強度(Rt);
2. 殘余伸長率(lv)
3. 殘余延伸率
4. 屈(qu)服點(dian)延伸(shen)率(Ac);
5. 最(zui)大力(li)總(zong)延(yan)伸率(Agt);
6. 最大力塑性(xing)延伸(shen)率(lv)(Ag);
7. 斷裂總延仲(zhong)率(lv)(At)。
3.1 原始標(biao)距 original gauge length L。
室溫下加熱前(qian)和施力前(qian)的試樣標距。
3.2 斷后伸長率 percentage elongation after fracture A
室溫(wen)下,斷后標距的(de)殘(can)余伸(shen)長(Lu一(yi)Lo)與原始標距(Lo)之比的(de)百分率。注∶見(jian)GB/T228.1-2010中3.4.2.
3.3 引伸(shen)計標距 extensometer gauge length L。
用引伸(shen)計(ji)測量(liang)試(shi)樣平行部分延(yan)伸(shen)時所使用引伸(shen)計(ji)起始標距長度。
3.4 延伸 extension
試驗(yan)期間給定時刻引伸(shen)計標距(ju)Le的(de)增量(liang)。
3.5 延伸率 percentage extension
用引伸(shen)計標距Le表示的延伸(shen)百分(fen)率。
3.6 斷面(mian)收縮率(lv) percentage reduction of area Z
斷裂(lie)后試(shi)樣(yang)橫截面(mian)積的最(zui)大縮(suo)減(jian)量(liang)(S。-Su)與原(yuan)始橫截面(mian)積S。之比(bi)的百分率,S。、Su通過室溫(wen)下測定的試(shi)樣(yang)尺(chi)寸計算(suan)得到(dao)。
3.7 應力 stress R
試驗期間任一時刻的力除(chu)以試樣原始(shi)橫截面積(ji)S。之商。
注∶本部分中的應力(li)是工程應力(li),通(tong)過室溫下測定(ding)的試樣橫截面積計算得到(dao)。
3.8 保溫(wen)時間(jian) soaking time ts
施力前,保持試樣試驗(yan)溫度穩定的時間。
四、符號和說明
GB/T 228.1——2010表1中給出的符號(hao)和相(xiang)應說(shuo)明適用(yong)于本部分。
本部分使用的符(fu)號和相應的說明見表(biao)1。
五、原理
試驗系用拉(la)力拉(la)伸試樣,一般(ban)拉(la)至斷裂,測定(ding)(ding)第(di)3章(zhang)定(ding)(ding)義的(de)一項或(huo)幾項力學件能(neng)。試驗在35℃以上溫(wen)(wen)(wen)度下(xia)進行,即(ji)高于GB/T228.1—2010中規定(ding)(ding)的(de)室溫(wen)(wen)(wen)溫(wen)(wen)(wen)度。
六、試(shi)樣
相關試(shi)樣要求見(jian)GB/T228.1——2010第6章。
注∶附錄(lu)A給出試樣(yang)實例。
七、原(yuan)始橫截(jie)面積(S。)的(de)測定
試樣原始橫截(jie)面(mian)積相(xiang)關的尺寸(cun)要求見GB/T228.1——2010第7章。
注∶此(ci)參數(shu)是根據(ju)測(ce)量(liang)室溫下的(de)試樣(yang)尺寸(cun)計算得(de)到的(de)。
八、原始(shi)標距(L。)的標記
標(biao)記原始標(biao)距相(xiang)關的要求(qiu)見GB/T228.1——2010第(di)8章。
九、試驗設備
9.1 測力系統
試(shi)驗機的測力系(xi)統應按(an)照GB/I16825.1進行校(xiao)準,其準確(que)度應為(wei)1級(ji)或優于1級(ji)。
9.2 引伸計(ji)系統(tong)
引伸計系統(tong)的準確(que)度(du)級別應符合GB/T12160的要求。測定規定塑性延(yan)伸強度(du)或(huo)規定總延(yan)伸強度(du),應使用不(bu)劣于1級準確(que)度(du)的引伸計系統(tong);測定其(qi)他具有(you)較大(da)延(yan)伸率的性能,應使用不(bu)劣于2級準確(que)度(du)的引伸計系統(tong)。
引伸計標(biao)距應不小于(yu)10mm,并置(zhi)于(yu)試樣平行長度的中心(xin)位置(zhi)。
引仲(zhong)計的(de)(de)(de)仲(zhong)出加熱裝置(zhi)外(wai)部分(fen)的(de)(de)(de)設計應(ying)能防止(zhi)氣(qi)流的(de)(de)(de)干(gan)擾,以(yi)使環境(jing)溫度(du)的(de)(de)(de)變化對引伸計的(de)(de)(de)影響減至最小。最好保持(chi)試驗機(ji)周(zhou)圍的(de)(de)(de)溫度(du)和空(kong)氣(qi)流動速度(du)適(shi)當穩定。
9.3 加熱裝置(zhi)
9.3.1 溫度的允許偏差
加熱裝置應能使(shi)試樣加熱到規(gui)定溫度T。
Ti是指在試樣平行長度(du)表面上(shang)所測量的溫度(du),該溫度(du)已進行系統(tong)誤差(cha)修正,但未考慮(lv)溫度(du)測量裝置的不確定度(du)。
測量溫(wen)度(du)Ti和規(gui)定溫(wen)度(du)T的允(yun)許(xu)偏差及溫(wen)度(du)梯度(du)見表2。
注∶溫度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)是指由加熱裝置等產生的沿試樣軸向(xiang)存在的固定(ding)(ding)的溫度(du)(du)(du)差值。規定(ding)(ding)溫度(du)(du)(du)大于1100℃時,溫度(du)(du)(du)允(yun)許偏(pian)差和溫度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)應由雙方協商確定(ding)(ding)。
9.3.2 溫度的測量
當試(shi)樣(yang)標距小于(yu)50mm時(shi),應在試(shi)樣(yang)平行長(chang)度的兩端分(fen)別固定(ding)一(yi)支熱電偶;當標距大于(yu)或等于(yu)50mm時(shi),應在試(shi)樣(yang)平行長(chang)度的兩端及中心(xin)位置(zhi)各因(yin)定(ding)一(yi)支熱電偶。
如(ru)果根據經(jing)驗得知(zhi)加熱(re)裝置與(yu)試(shi)(shi)樣的相對位置可(ke)確保試(shi)(shi)樣溫度的變化符合9.3.1的規定,熱(re)電偶(ou)的數(shu)目可(ke)以減少。但(dan)是,至少在試(shi)(shi)樣上(shang)固定一支熱(re)電偶(ou)測量溫度。
熱電偶測(ce)溫端應(ying)與試樣表面有良(liang)好(hao)的熱接觸,并應(ying)避免加(jia)熱體對(dui)熱電偶直接熱輻射。
9.3.3 溫度測量(liang)系統的檢驗(yan)
| 溫度測(ce)量裝(zhuang)置的最低(di)分辨(bian)力為1℃,允許誤差應在±0.004T或±2℃內,取最大值。
注∶溫(wen)度測量系(xi)統包括所有(you)測量組件(jian)鏈(傳感器、導線、顯示裝置、聯結點)。
|
溫度測(ce)量系(xi)統應(ying)在試驗溫度范圍(wei)內檢驗和校準,其檢驗方法應(ying)溯源(yuan)到國際單位(wei)。
十、試驗(yan)要(yao)求
10.1 設定試驗力零點
在試驗(yan)加載鏈裝配完成后,試樣兩端被夾(jia)持之前,應(ying)設定力(li)測量(liang)系統的零(ling)點(dian)。一旦(dan)設定了力(li)值零(ling)點(dian),在試驗(yan)期間(jian)力(li)測量(liang)系統不能再發生變化(hua)。
注∶上(shang)述方法(fa)一方面是為(wei)了確保(bao)夾持系統的重量(liang)在(zai)測(ce)力時(shi)得到(dao)補償,另一方面是為(wei)了保(bao)證(zheng)夾持過程中(zhong)產生的力不影響力值的測(ce)量(liang)。
10.2 試(shi)(shi)樣的夾持(chi)方(fang)(fang)(fang)法(fa)、引伸(shen)計(ji)的裝卡方(fang)(fang)(fang)法(fa)和試(shi)(shi)樣的加熱方(fang)(fang)(fang)法(fa)(不必(bi)按下列(lie)順序進(jin)行)
10.2.1 試樣的夾持方法
試(shi)樣夾持(chi)方(fang)法(fa)的(de)相關(guan)要求見GB/T228.1——2010中10.2。10.2.2 引伸計(ji)的(de)裝(zhuang)卡和設定標距長度(du)方(fang)法(fa)
10.2.2.1 總則
試(shi)(shi)驗時采用不(bu)同的(de)設(she)定引伸(shen)計標距方(fang)(fang)法,將使(shi)測(ce)試(shi)(shi)結果存在細微差(cha)別。應(ying)將所采用的(de)方(fang)(fang)法記錄在測(ce)試(shi)(shi)報告中。
10.2.2.2 室溫下的引伸計標距Lc(方法(fa)1)
在(zai)室(shi)(shi)溫下(xia)將引伸計(ji)按標(biao)稱標(biao)距長度裝卡在(zai)試樣(yang)上,在(zai)試驗溫度下(xia)測量延(yan)伸,再通過(guo)室(shi)(shi)溫下(xia)的引伸計(ji)標(biao)距計(ji)算(suan)延(yan)伸率。不(bu)考慮試樣(yang)的熱延(yan)伸。
10.2.2.3 試驗溫(wen)度下(xia)的引伸計(ji)標距Lc(方法2)
此Lc包括試樣的(de)熱延伸。
10.2.2.3.1 試驗溫度(du)下的引(yin)伸計標稱標距(ju)Lc(方法2a)
施加載荷(he)前(qian),在試(shi)驗溫度(du)下(xia)將引伸計(ji)按標稱標距長(chang)度(du)裝(zhuang)卡(ka)在試(shi)樣上。
10.2.2.3.2 室溫下縮減的(de)引伸計標稱標距(ju)Lc(方法2b)
在室溫(wen)下將(jiang)引伸(shen)計(ji)按小于標稱標距(ju)長(chang)度(du)(du)(du)裝卡在試樣上,使試樣平(ping)行長(chang)度(du)(du)(du)表面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)達到試驗溫(wen)度(du)(du)(du)時,引伸(shen)計(ji)為標稱標距(ju)長(chang)度(du)(du)(du)。用標稱標距(ju)長(chang)度(du)(du)(du)計(ji)算延(yan)伸(shen)率。
10.2.2.3.3 試驗溫度下(xia)修(xiu)正的引伸計標(biao)距(ju)Lc(方法2c)
在(zai)室(shi)溫(wen)下將引(yin)伸計按標稱標距長度裝(zhuang)卡在(zai)試樣(yang)上(shang)。
用試(shi)驗溫(wen)度下修(xiu)正的標稱標距(室溫(wen)下的標距長度和熱延(yan)伸(shen))計算延(yan)伸(shen)率。
10.2.3 試(shi)樣的加熱方法
在(zai)施加(jia)試驗力(li)前,將試樣(yang)加(jia)熱至(zhi)規定溫(wen)度T,并至(zhi)少保持(chi)10min(保溫(wen)時間)。應在(zai)引伸計輸出(chu)穩定后施加(jia)載荷。
注∶通(tong)常,使試樣的(de)整(zheng)個橫截面都升(sheng)至試驗溫(wen)度需要較長時間(jian)。
加熱過程中,試樣的溫度(du)不應超過規定溫度(du)的偏差上限(xian),除非雙方之間(jian)存在(zai)特殊協議。
十一(yi)、拉伸試驗(yan)性能的(de)測(ce)定
拉伸性能按GB/T228.1——2010中(zhong)第11章(zhang)~第21章(zhang),上屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)、下屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)、規定塑(su)性延伸強(qiang)度(du)、抗拉強(qiang)度(du)、斷后(hou)伸長率、斷面收(shou)縮(suo)率等進行(xing)測(ce)定。
十二、試驗結果(guo)數值的修約(yue)
試(shi)驗測定的性能結果數(shu)值(zhi)應按照相關產品標準的要(yao)求進行修(xiu)約。如未(wei)規(gui)定具體要(yao)求,應按照如下(xia)要(yao)求進行修(xiu)約
————強(qiang)度性(xing)能值修約(yue)至(zhi)1MPa;
————屈服(fu)點延伸率修約至0.1%;
————其(qi)他延(yan)伸率和斷后伸長率修(xiu)約至0.5%;
————斷面收縮(suo)率修約至1%。
十(shi)三、試驗(yan)報告
試驗報告應至少包括以下信息,除非雙方另(ling)有約定∶
a. 本部分國家(jia)標準編號(hao)
b. 注(zhu)明試驗條件信息(如10.6要求);
c. 試樣(yang)標(biao)識;
d. 材(cai)料名稱、牌(pai)號、狀(zhuang)態(如已知);
e. 試樣類型;
f. 試樣(yang)的(de)取樣(yang)方向和位置(如已知);
g. 如果(guo)與10.3和(he)10.4推(tui)薦的方(fang)法不同,應注明(ming)試(shi)(shi)驗控(kong)制模式和(he)試(shi)(shi)驗速(su)(su)率或試(shi)(shi)驗速(su)(su)率范圍。
h. 保溫時間;
i. 試(shi)驗溫度
j. 設定引伸計標距Lc的方法
k. 試驗結(jie)果。
十四、測量不確定度(du)
測(ce)量(liang)不確定度的(de)相(xiang)關要求見GB/T228.1—2010第24章和(he)附(fu)錄B。
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GBT228.2-2015 金屬材料 拉伸試驗 第2部分:高溫試驗方法.pdf
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