金属夏比缺口冲击试验 操作规程
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标准化ASTM金属材料夏比V型缺口 冲击试验方法介绍王 滨(上海材料研究所,上海200437)摘 要:介绍了ASTM金属材料夏比V型缺口冲击试验方法,并与相应的国家标准GB/T229 -1994进行了比较。
关键词:ASTM;冲击试验;标准中图分类号:T265 文献标识码:B 文章编号:100124012(2004)0720367205BRIEFINTRODUCTIONTOSTANDARDFORNOTCHEDBARIMPACTTESTINGOFASTMWANGBin(ShanghaiResearchInstituteofMaterials,Shan ghai200437,China)Abstract:Basic principleandcontentinstandardASTME23202“StandardTestMethodsforNotchedBarIm pact testin gofMetallicMaterials”andASTMA370-03a“StandardTestMethodsandDefinitionsforMechanicalTestin gof SteelProducts”weredescribedinthis paper.VarioustestmethodsbetweenASTMstandardandGB/T229-1994were compared.Ke ywords:ASTM;Im pacttestin g;Standard 夏比V型缺口冲击试验是评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。
我国现行的国家标准GB/T229-1994《金属材料夏比缺口冲击试验方法》(等效采用ISO148∶1983),对夏比V 型缺口冲击试验的适用范围、引用标准、试验原理、术语及定义、试样、试验设备及仪器、试验、试验结果处理及试验报告等进行了详细的叙述,但该标准从所规定的试验机参数到操作程序都与美国ASTM 标准有不少差异。
BS EN 10045-11990 金属材料夏比冲击试验第一部分测试方法中文版第一部分:测试方法(V和U型缺口)实施对象和领域:本标准详细的描述了金属材料夏比冲击试验的的细节。
3、试验原理:用规定高度的摆锤对处于简支梁扎的缺口试样进行依次性打击,测量试样折断时的冲击吸取功。
4、名词:本标准所适用的名词如表1和图1、图2:表1——名词5、试样:5.1 取样数量和取样位置应该在相应的产品标准中作出详细讲明。
5.2 标准试样应该是55mm长,同时它的截面是10mm见方的正方体,在长度的中心部位开有缺口,两种型号的缺口详细讲明如下:a)V型缺口角度45度,缺口深2mm,缺口弯曲半径0.25mm,如不能制备标准试样,能够采纳宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样,缺口应该开在狭窄的一面。
B)U型缺口或锁眼缺口试样,缺口深5mm ,缺口弯曲半径1mm。
除了铸造试样缺口所在的两平行表面达到所需要的周密度则能够不进行机加工以外,原则上试样应该机加工完成。
5.3 缺口所在平均平面应垂直于试样的纵轴线。
5.4 试样详细尺寸公差在表2中给出。
表2——试样尺寸许用公差5.5 。
如果相应的产品标准只能承诺,不管如何,只有两个试样的形状和尺寸相同,那他们的结果比较才有意义。
5.6 机加工应该尽可能的不改变试样的性能,例如,冷热加工应该把对试样的阻碍减到最小。
开缺口应该专门小心。
6.1 试验机应该被严格的制造和安装并符合欧洲标准10 045-2的要求。
试验机要紧的特点含义见表3。
表3——试验机特点6.2 当摆锤式冲击试验机的冲击能量为(300±10)J并采纳标准试样时,则试验视为在正常条件下进行。
在上述条件下确定的缺口冲击功的缩写符号为:——KU 适用于U型冲击试样——KV 适用于V型冲击试样例如:——KV=121J:——名义能量300J——标准V型缺口试样——断裂吸取功121J6.3 试验机有不同的承诺冲击能量,因此在刻度盘上指针所指的冲击能量前应增加KU或KV的标记。
3、实验课的要求学生实验前必须提前对实验进行预习,并撰写预习报告。
预习实验时,学生应主动查阅与实验相关的理论课内容,理解实验目的和实验原理,并对实验过程有基本的了解。
预习报告包括:实验目的,实验原理,实验步骤和实验数据记录表格。
实验前,实验教师会检查学生的预习报告,对于没有完成预习报告的学生将不准进行实验。
实验过程中,要求学生独立完成,认真记录实验现象和实验数据,培养独立思考能力,解决问题的能力以及创新能力。
实验结束后,对实验结果进行整理和分析,加深对相关理论课程内容的理解,并撰写实验报告。
实验报告内容包括:实验数据和实验现象,实验结果的分析和讨论,实验结论,对实验的思考以及建议,最后要回答实验后的思考题。
实验三金属缺口试样冲击韧性的测定一、实验目的1.学习金属冲击值的测定方法。
2.学习使用冲击试验机。
3.观察试件的断口情况。
二、实验内容测定不同温度下冲击样品断口的结晶区域面积百分比,不同材料和缺口的冲击值。
三、设备及材料1.设备本实验采用济南天辰试验机有限公司制造的JB-300b摆锤式冲击试验机。
试验机如图2.5.1安装在底座的耗材,被扬起的摆锤砸断,表盘上可读出,耗材断裂所消耗的能量,即吸收功。
图3.1 JB-300b摆锤式冲击试验机2.材料实验材料为低碳钢,铸铁,将其制成夏比V型和U型缺口冲击试样。
四、实验原理冲击试验是研究材料在冲击载荷作用下所表现出的机械性能的一种实验。
金属的冲击韧度是一个重要的力学性能指标。
冲击载荷作用时间极短,测量载荷变化和构件变形很困难,但是破坏构件所消耗的能量很容易测量,消耗的能量除以面积称之为冲击韧度。
冲击试验的缺口试件有两种,分别是u型和v型。
试件的缺口是为了使试件在承受冲击时受力集中。
冲击韧度值对切口的尺寸和形状十分敏感,切口深尖锐,则韧度值低,因此同种材料的用不同切口测定的韧度值不能换算和比较。
图 3.2缺口深度为5mm的标准夏比U型缺口冲击试样夏比冲击试验是将具有规定形状和尺寸的试件安放在试验机上,然后将具有一定质量的摆锤举到固定高度,使之获得一定能量,落下摆锤冲断试件,这时,试验机表盘上即可读出冲击吸收的功。
金属常温冲击韧性试验作业指导书金属常温冲击韧性试验作业指导书1 目的为完成金属常温冲击韧性试验工作,实现程序化作业,保证试验人员的操作安全,特制定此作业指导书。
2 适用范围本工作程序适用于所有接受委托的金属常温冲击韧性试验。
33.13.23.344.1 编制依据 GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。
GB/T24001-2019《环境管理体系规范及使用指南》 GB/T28001-2001《职业安全健康管理体系审核规范》作业准备检验人员:从事冲击韧性试验的人员必须取得有关部门颁发的并与其相适应的资格证书,资格证书必须在有效期内。
4.24.34.3.14.3.24.3.34.3.44.3.54.3.6 冲击试验机必须经过校验并在有效期内。
试样试样采用“V”型槽试样。
冲击样坯的切取应按产品标准或GB/T229-1994的规定执行。
试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能。
标准缺口冲击试样的形状及尺寸详见附图所示。
试样缺口底部应光滑。
如不能制备标准试样,可采用宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样,试样的其它尺寸及公差与相应缺口的标准试样相同。
缺口应开在试样的窄面上。
4.3.7 试样标记的位置不应影响试样的支承和定位,并且应尽量远离缺口。
55.15.1 作业条件试验设备及仪器冲击试验机的标准打击能量为300J(±10J)和150J (±10J),打击瞬间摆锤的冲击速度应为5.0~5.5m/s。
5.266.16.26.3 试验机的试样支座及摆锤刀刃尺寸在符合标准的要求。
试验方法室温冲击试验在10~35℃进行。
冲击试验机一般在摆锤最大能量的10%~90%范围内使用。
试验前应检查摆锤空打时被动指针的回零差;回零差不应超过最小分度值的四分之一。
6.46.5 检查试样尺寸的量具最小分度值应不大于0.02mm。
试样应紧贴支座放置,并使试样缺口的背面朝向摆锤的刀刃。
试样缺口对称面应位于两支座对称面上,其偏差不应大于0.5mm。
金属材料夏比摆锤冲击试验方法夏比摆锤冲击试验方法是一种常用的金属材料力学性能测试方法之一。
该方法通过对金属材料在冲击载荷下的响应进行测试,以评估其抗冲击性能和韧性。
以下将详细介绍夏比摆锤冲击试验方法的原理、操作步骤和结果分析。
一、原理夏比摆锤冲击试验方法是基于能量守恒定律和动量守恒定律的原理进行设计的。
夏比摆锤试验装置由一个具有一定质量的摆锤和一个固定的试样支架组成。
试样支架上固定有待测金属材料的试样,摆锤则被释放从一定高度自由落下,击中试样并产生冲击载荷。
试样在冲击载荷下发生变形和破坏,同时摆锤的能量也发生一定程度的损失。
二、操作步骤1. 选择合适的试样尺寸和准备试样。
根据所需测试的金属材料以及试验要求,确定试样的尺寸和形状,并进行必要的加工和制备。
2. 将试样固定在试样支架上。
确保试样在固定时不发生位移或松动。
3. 将摆锤提升到一定高度,调整好试样支架的位置。
4. 释放摆锤,使其自由落下并击中试样。
确保摆锤的自由落下轨迹垂直于试样表面,避免产生偏斜或偏离。
5. 观察和记录试样在冲击载荷下的变形和破坏情况。
可以使用高速摄像机等设备对试验过程进行记录,以便后续的分析和评估。
6. 重复进行多次试验,以获取更加准确和可靠的结果。
三、结果分析根据试验过程中观察到的试样变形和破坏情况,可以对金属材料的冲击性能和韧性进行评估。
常见的评估指标包括冲击强度、断裂能量和断口形貌等。
通过对不同金属材料进行夏比摆锤试验,并比较其试验结果,可以判断金属材料在冲击载荷下的抗冲击能力和韧性水平。
需要注意的是,在进行夏比摆锤试验时,应注意以下几点:1. 选择合适的试样尺寸和形状,以确保试样能够代表实际应用中的受力情况。
2. 控制摆锤的释放高度和试验条件,以确保试验的可重复性和可比性。
3. 注意试样的安全性,避免在试验过程中发生意外事故。
4. 结合试验结果和金属材料的实际应用情况,进行合理的分析和评估。
夏比摆锤冲击试验方法是一种常用的金属材料力学性能测试方法,通过对金属材料在冲击载荷下的响应进行测试,能够评估其抗冲击性能和韧性。
金属夏比冲击试验方法嘿,咱今儿就来说说这金属夏比冲击试验方法。
你可别小瞧了这个试验,它就像是金属材料的一场“大考”呢!想象一下,金属材料就像是一位即将上战场的勇士,而夏比冲击试验就是在检验它到底有多强的战斗力。
在这个试验里,我们要给金属材料出各种难题,看看它能不能经受得住。
首先呢,得准备好专门的试验设备,就像给勇士准备好合适的武器一样。
然后把金属样品放进去,这时候就好像是让勇士进入了战斗场景。
当试验开始,金属样品就要面临高速冲击啦!这就好比是敌人发起了猛烈的攻击。
这冲击的力量可不小,能瞬间看出金属样品的“真功夫”。
要是这金属样品在冲击下表现得很出色,没出现啥大问题,那它就是个厉害的角色呀,就像勇士在战斗中英勇杀敌,毫发无损。
可要是它一下子就被冲击得七零八落,那咱就得好好考虑考虑它的质量咯!你说这金属夏比冲击试验重要不重要?那当然重要啦!它能帮我们判断金属材料是不是够结实,能不能在各种苛刻的环境下发挥作用。
就好比我们找工作的时候,人家用人单位也要通过各种测试来看看咱是不是真有本事呀!而且,这个试验还能让我们更深入地了解金属材料的特性。
就像我们了解一个人的性格一样,知道了它的优点和缺点,才能更好地利用它嘛。
在实际操作中,可不能马虎哟!每个步骤都得认真对待,就像我们做事得细心一样。
要是稍微有点差错,那得出的结果可能就不准确啦,这可不行!所以呀,这金属夏比冲击试验可不是随随便便就能做的。
得有专业的知识,得有严谨的态度,还得有一双善于观察的眼睛。
这就像是一场精彩的表演,每个环节都得做到位,才能呈现出最完美的效果。
总之呢,金属夏比冲击试验就是金属材料的试金石,它能让我们知道金属材料到底有多厉害,能不能担得起各种重任。
咱可得重视这个试验,让它为我们的生产和生活保驾护航呀!你说是不是这个理儿呢?。
实验名称:金属系列冲击试验一、试验目的1、通过测定低碳钢、通过测定低碳钢、工业纯铁和工业纯铁和T8钢在不同温度下的冲击吸收功,钢在不同温度下的冲击吸收功,断口脆性断断口脆性断面率,观察比较金属韧脆转变特性。
面率,观察比较金属韧脆转变特性。
2、结合夏比冲击试验归纳总结降低金属韧性的致脆因素。
、结合夏比冲击试验归纳总结降低金属韧性的致脆因素。
二、试验要求:按照相关国标标准(按照相关国标标准(GB/T229-1994GB/T229-1994金属夏比缺口冲击试验方法)要求完成试验测量工作。
法)要求完成试验测量工作。
三、试验原理本试验的原理为:韧性是材料承受载荷作用导致发生断裂的过程中吸收能量的特性。
冲击试验是在高速载荷的作用下材料韧性的通用试验方法,试验测量结果为冲击吸收功。
冲击吸收功。
采用系列冲击试验,即测定材料在不同温度下的冲击吸收功,可以确定其韧脆转变温度。
脆转变温度。
四、试验准备内容1、试验材料与试样①本次试验的材料为:Q235低碳钢、T8钢和纯铁。
钢和纯铁。
②本次试验的试验选择应依照国标要求,试样为缺口深度为2mm 的标准夏比U 型缺口冲击试样,试样的具体尺寸及公差如图1所示:所示:2、试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备①试验测试内容①试验测试内容试验中所需测量的物理量:低碳钢、工业纯铁和T8钢在不同温度下的冲击吸收功,脆性区各边长度功,脆性区各边长度②测量工具、仪器、设备②测量工具、仪器、设备1. 冲击试验机JB-300B ,主要性能指标如下:,主要性能指标如下: 最大冲击能量:300J 摆锤预扬角:150°摆轴中心至打击中心的距离:750mm 冲击速度:5.2m/s 试样支座跨距:40mm试样支座端圆弧半径:R1-1.5mm 冲击刀圆弧半径:R2-2.5mm 冲击圆弧半径:30° 冲击刀厚度:16mm2.杜瓦瓶杜瓦瓶3.工具显微镜工具显微镜4.温度计温度计3、试验步骤或程序1.每个人分别从样品盒中取一块样品并对样品编号以作区分。
冲击试验操作规程1.岗位职责和权限1.1.职责1.1.1.按力学测试技术标准保质保量完成力学测试任务,认真执行力学测试操作规程。
1.1.2.提前5分钟到岗,检查物理室仪器设备是否正常。
1.1.3.坚守工作岗位,不得随便离开,有事应向组长请假。
1.1.4.认真做好原始记录,对测试结果负责。
1.1.5.负责提出设备易损件的请购计划,做好仪器的清洁卫生工作,管好、用好各类计量器具,并协助计量室做好仪器设备的定期检定工作。
1.1.6.有责任接收上级主管的考核与检查。
1.1.7.努力钻研技术,对工作精益求精,保证试验的准确性。
1.2.权限1.2.1.对试验结果按产品标准的规定,有权作出试验结论。
1.2.2.对既无产品性能说明,又无技术标准的产品有权拒绝试验。
1.2.3.有权向主管部门如实反映产品质量情况。
1.2.4.有权拒绝其它部门人员进入试验室,随便乱开设备,以防设备损坏而影响正常的试验情况。
2.主要设备参数及工装主要设备为JB-300B 型号的冲击试验机。
3.作业流程及操作规程3.1.一般要求3.1.1.冲击试验试按国标《GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法》或相应的产品标准要求进行试验。
3.1.2.钢管产品冲击性能测试在冲击试验机(JB-300B)上进行。
3.1.3.试样的制取和验收按相应的产品标准规定,试样尺寸偏差不得超过标准允许范围。
3.1.4.根据《检测委托单》验收试样的钢种、炉号、检测内容,填写台帐并做好原始记录。
3.2.试样采用V型缺口试样。
3.2.1.试样的尺寸3.2.1.1.ASTM及GB,EN标准试样尺寸:冲击试样长度为55mm,横截面为10×10方形截面,试样长度中间有V型缺口,缺口应有45°夹角,其深度为2mm,底部曲率半径为0.25mm,缺口对称面垂直于试样纵向轴线,如图1,缺口根部应无影响吸收能的痕迹。
EN还注明缺口开在试样窄的面上,若相关产品标准允许,可不加工试样宽度,使产品厚度为试样宽度。
冲击试样缺口拉刀型安全操作及保养规程简介冲击试样缺口拉刀型是一种非常重要的试验设备,用于测试材料的力学性能。
在使用过程中,必须遵循一定的安全操作规程,并且定期进行保养和维修,以确保设备的稳定性和安全性。
本文主要介绍冲击试样缺口拉刀型的安全操作规程和保养规程,希望对使用者提供帮助。
安全操作规程1. 操作前检查在进行试验之前,必须仔细检查设备的各个部件是否完好,能否正常运作。
包括:•电器设备:检查电源、开关、插头、电线等是否损坏,是否接地。
•机械部件:检查拉刀是否有损坏、断裂、变形等情况,是否清洁。
•环境状况:检查试验室的温度、湿度、光照、电磁干扰等条件是否符合要求。
如果发现异常情况,必须及时进行排除或修理,确保设备在正常状态下进行试验。
2. 操作流程在进行试验之前,必须了解试验的具体流程和要求,包括:•根据试验要求选择合适的拉刀型号。
•安装拉刀,确保拉刀与钳口配合良好,牢固可靠。
•根据试验要求选取合适的缺口,进行加工。
•将试样放置在拉刀上,并调整试样的位置,使其与拉刀保持一定的距离。
•连接电源,根据试验要求设定试验条件。
•启动试验,观察试验过程,记录试验数据。
•试验结束后,关闭电源,拆卸拉刀和试样。
在所有操作过程中,必须注意安全,保证正常的试验进行。
避免使用不合适的材料、设备或方法进行试验。
3. 安全注意事项在操作冲击试样缺口拉刀型设备时,必须注意以下事项:•切勿在试验过程中乱动、敲打设备或试样。
•切勿在试验过程中用手触摸试样或拉刀。
•切勿将试样放置在电源线附近或电气设备上。
•应使用专用保护装置,避免试样飞出或冲击产生危险。
•切勿擅自拆卸设备或更换零件。
保养规程冲击试样缺口拉刀型设备需要定期进行保养和维修,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。
1. 日常保养日常保养可以保障设备的正常使用,包括:•定期清洗机器和试样,去除灰尘和其它杂物。
•定期检查拉刀、钳口、样块等部件是否存在损坏、变形等情况。
•固定设备时使用专用的固定装置,避免长时间的震动和摆动。
金属夏比冲击试验工程中,还有许多机件是快速加载即冲击载荷及低温条件下工作的,如:汽车在凸凹不平的道路上行驶;飞机的起飞和降落;材料的压力加工等;其性能将与常温、静载的不同。
金属材料在使用过程中除要求足够强度和塑性外,还要求有足够的韧性。
一.韧性的定义:就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂,从而使安全得到保证。
二.韧性的分类:分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。
冲击韧性(即在冲击载荷下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力)的试验方法。
缺口冲击载荷使塑性变形得不到充分发展,更灵敏地反映材料的变脆倾向。
降低温度(脆断趋势)三.夏比冲击试验的优缺点:夏比冲击试验是由法国工程师夏比(Charpy)建立起来的,虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义,不能作为表征金属制件实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据,但因其试样加工简便、试验时间短,试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。
四.夏比冲击试验的主要用途:1.评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。
零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口,缺口造成应力应变集中,使材料的应力状态变硬,承受冲击能量的能力变差。
由于不同材料对缺口的敏感程度不同,用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感,因此,设计选材或研制新材料时,往往提出冲击韧性指标。
2.检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。
通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析,可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。
3.评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度,供选材时参考,使材料不在冷脆状态下工作,保证安全。
而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。
金属材料冲击试验金属材料的冲击试验是评估金属材料在受到外部冲击或撞击时的抗冲击性能的重要手段。
通过冲击试验,可以了解金属材料在受到冲击载荷时的变形、破裂行为,为工程设计和材料选择提供重要参考。
本文将介绍金属材料冲击试验的一般流程、常用试验方法和相关标准,以及一些注意事项。
一、冲击试验流程。
1. 试样准备,首先需要准备好符合标准要求的金属试样,通常是标准化的试样几何形状和尺寸。
试样的制备要求严格,以保证试验结果的准确性和可比性。
2. 试验设备准备,冲击试验常用的设备有冲击试验机和落锤式冲击试验机。
在进行试验前,需要对试验设备进行检查和校准,以确保试验的准确性和可靠性。
3. 试验参数设定,根据试验标准和试样特性,设定合适的试验参数,包括冲击能量、冲击速度等。
这些参数会直接影响试验结果,因此需要进行合理的选择和设定。
4. 进行试验,将试样装入冲击试验机中,根据设定的参数进行试验。
在试验过程中,需要对试样的变形、破裂情况进行观测和记录。
5. 数据分析,根据试验结果,进行数据分析和处理,得出试样的冲击性能参数,如冲击强度、冲击韧性等。
二、常用试验方法。
1. 夏比冲击试验,夏比冲击试验是一种常用的金属材料冲击试验方法,通过将冲击钢锥或冲击锤自一定高度自由落下,冲击试样表面,观察试样的变形和破裂情况,得出冲击性能参数。
2. 夏尔皮冲击试验,夏尔皮冲击试验是另一种常用的金属材料冲击试验方法,通过使用冲击试验机对试样进行冲击,观察试样的冲击行为和破裂形态,得出冲击性能参数。
3. 落锤式冲击试验,落锤式冲击试验是一种简单直观的冲击试验方法,通过使用落锤将试样冲击,观察试样的冲击响应和破裂情况,得出冲击性能参数。
三、注意事项。
1. 试样制备,试样的制备要求严格,需要按照标准要求进行制备,以保证试验结果的准确性和可比性。
2. 试验设备校准,在进行试验前,需要对试验设备进行检查和校准,以确保试验的准确性和可靠性。
3. 试验参数选择,合理选择试验参数对试验结果至关重要,需要根据试验标准和试样特性进行合理的选择和设定。
冲击试验操作规程
冲击试验操作规程
1、准备工作
1.1试验目的:检测材料的冲击韧性。
1.2试样尺寸:试样尺寸为10x10x55mm的长方体,棱角位置倒圆。
对于焊缝等高度不够10mm
的试样,可以取7.5mm和5mm的高度。
1.3 试样前处理:切割下来的试样应该在磨床上进行打磨,保证试样的表面粗糙度能达到
Ra0.8(两个10x10mm的端面除外)
2、操作程序
2.1缺口的加工
2.1.1清洗试样表面加工残留的油污和铁屑,风干后用笔在试样上标注缺口位置然后用手动拉床或者液压拉床进行缺口加工。
2.1.2 缺口加工好后放到缺口投影仪中进行比对,无明显凹凸不平和毛刺且角度符合要求的缺口为试验用合格缺口,反正为不合格,不合格的试样不可以进行冲击试验。
2.2 试样的升温或者冷却
2.2.1 参考标准要求,对试样进行加热或者冷却处理,加热用水浴锅加热(20-90℃);冷却用无水酒精打开制冷开关进行冷却(-40-0℃);需要进行-196℃测试时,则用液氮进行冷却。
2.2.2试样的温度补偿请参考GB/T229-2007,恒温时间不得低于15 min。
2.3摆锤冲击
2.3.1提升摆锤,在无试样的情况下进行一次落锤试验,检查摆锤运行是否流畅。
2.3.2摆锤复位后将表盘清零,然后将待冲击试样比对好放在载样台上,按“冲击”按钮进行落锤冲击试验,试样从介质中取出到冲断不应该超过5 s。
2.3.3一般每组试样测3次取平均值,该平均值即为此试样的冲击
功。
如果试样的高度不是10mm则按照下面的公式进行换算:10x10mm:KV,10x7.5mm: 5/6KV,10x5mm:2/3KV。
更换通知编号:更2019-11-211部门检测中心共1页第1页产品代号/ 文件名称金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程更换实施日期零件代号/ 图号TM 03.2 (CA)-214-2019更换标记及处数/更换原因更新换版在制品处理/ 更换前更换后发往部门2017-11-20编制的《金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程》文件编号为:Q/TM(CA)03.2-214-2017,版本号为:03/3,共5页。
2019-11-27编制的《金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程》文件编号为:TM 03.2(CA)-214-2019,版本号为:01/0,共6页。
检测中心2份(1份为新发)作废生效备注编制标准化审核批准TMTM 03.2(CA)-214-2019版本/修订状态:01/0金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程编制:审核:批准:2019-11-27发布 2019-11-29实施金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程1 适用范围本规程适用于金属材料夏比V型缺口和U型缺口试样的冲击试验。
2 引用标准GB/T 229-2007 《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T 2975-2018 《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T 8170-2008 《数值修约规则与极限数值的表示方法和判定》ISO 148-1:2016 Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1:Test methodISO 148-2:2016 Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 2:Verification of testing machines ASTM E23 -18 Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials3 定义和符号3.1 吸收能量K由指针或其他指示装置示出的能量值。
备注:ISO 148-1-2016定义为在摩擦修正之后,采用摆锤冲击试验机冲断某一试样所需的能量。
注:用字母V和U表示缺口几何形状,用下标数值2或8表示摆锤刀刃半径,例如KV2。
3.2 高度、宽度、长度开缺口面与其相对面之间的距离为高度,用h表示;备注:ISO 148-1-2016定义为“宽度”,用w表示。
与缺口轴线平行且垂直于高度方向的尺寸为宽度,用w表示;备注:ISO 148-1-2016定义为“厚度”,用B表示;厚度为与宽度垂直且与缺口平行的尺寸。
与缺口深度方向垂直的最大尺寸为长度,用l表示。
4 试验原理将规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间,缺口背向打击面放置,用摆锤一次打击试样,测定试样的吸收能量。
5 试样5.1 试样取样要求试样样坯的切取和制备应按相关执行标准执行,采用国家标准试验时,按GB/T 2975-2018的规定执行。
试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能。
5.2 试样的一般要求标准尺寸冲击试样长度为55mm,横截面为10mm×10mm方形截面。
试样的缺口有V型和U型。
V型缺口应有45度夹角,其深度为2mm,底部曲率半径为0.25mm;U型缺口深度应为2mm或5mm,底部曲率半径为1mm。
如果试料不够制备标准尺寸试样,可以制备小尺寸试样。
试样的尺寸及偏差应符合GB/ T229-2007及ISO 148-1-2016中图2和表2之规定。
试样表面粗糙度Ra优于5μm,端部除外。
试样缺口的制备应保证其缺口根部处没有影响吸收能的加工痕迹,且缺口对称面应垂直于试样纵向轴线。
5.3 试样标记应尽量远离缺口,不应标在与支座、砧座或摆锤刀刃接触的面上。
试样标记应避免塑性变形和表面不连续性对冲击吸收能量的影响。
5.4 本试验室试验前按相关标准要求检查试样尺寸,试样尺寸检查合格后在试样袋上盖上试样合格标记。
每天需记录至少一件试样实际尺寸在[力学性能试样尺寸及形状复查记录]表上,记录内容为:试样缺口形状记录为合格,试样长度和横截面尺寸(H和W)记录实测值,另外,用国际标准试验时记录试样长度和横截面尺寸(W和B)。
5.5若采用ASTM E23 -18进行试验时,相关试样的要求如图1所示:6 设备6.1 冲击试验机应定期由相关部门检定。
6.2 摆锤刀刃摆锤刀刃半径应为2mm和8mm两种。
用符号的下标表示:KV2或KV8等。
7 试验7.1 一般要求试样应紧贴试验机砧座,锤刃沿缺口对称面打击试样缺口的背面,试样缺口对称面偏离两砧座间的中点应不大于0.5mm。
试验前应检查摆锤空打时的回零差或空载能耗。
试验前应检查砧座跨距,砧座跨距应保证在40+0.2mm以内,ASTM E23 -18标准中试样缺口对称面偏离两砧座间的中点应不大于1mm,砧座跨距应保证在40mm±0.05mm以内。
备注:在使用ISO 148-1-2016进行试验时,在首次试验的每一个实验日都应该检查摩擦吸收的能量,主要测定指针摩擦导致的能量损耗,轴承摩擦及摆锤摆动一半空气摩擦导致的损耗。
(1)、指针摩擦导致的能量损耗的测定方法:使用常规方法操作机器,但无需放置试样,并记录能量读数K1,然后无需重置指针进行二次试验,记录新的能量读数K2,因此,上升期间指针摩擦损耗等于P=K1-K2,若刻度单位为能量单位。
(2)、轴承摩擦及空气摩擦导致的损耗的测定方法:在测定K2之后,摆锤恢复到其初始位置,无需重置指针,释放无打击和震动的摆锤,使其来回十次半个摆动,在摆锤第11次半摆时,将指针移至5%刻度范围处,记录下K3值,一个半摆的轴承摩擦和空气阻力导致的能量损耗等于P′=1/10(K3-K2),这样测得的总摩擦损耗P+ P′不应超过0.5%的标称能量。
备注:ASTM E23 – 18标准中总摩擦损耗P+ P′不应超过0.4%的标称能量,如果百分比摩擦和风阻损失超过0.4%或者与先前测量值具有显著差异时,此时检查指示装置,闭锁高度和轴承磨损和损伤情况。
然而,如果近期未使用过试验机,让摆锤摆动50到100个循环,在对试验机进行修理之前,重复百分比摩擦和风阻损失试验。
7.2 试验温度7.2.1对于试验温度有规定的,应在规定温度±2℃范围内进行。
如果没有规定,室温冲击试验应在23℃±5℃(环境温度)范围进行。
备注:ASTM E23 -18标准中如果没有规定,室温冲击试验应在20℃±5℃(环境温度)范围进行。
7.2.2 当使用液体介质冷却试样时,试样应放置于一容器中的网栅上,网栅至少高于容器底部25mm,液体浸过试样的高度至少25mm,试样距容器侧壁至少10mm。
应连续均匀搅拌介质以使温度均匀。
介质温度应在规定温度±1℃以内,试样在规定温度下保持时间至少5min。
但使用气体介质冷却时,试样距低温装置内表面以及试样与试样之间应保持足够的距离,试样应该在规定温度下至少保持20min。
备注:在使用ISO 148-1-2016进行试验时:1、介质温度应保持在规定温度±1℃以内,保持至少5 min。
2、当使用气态介质调节(加热或冷却)试样时,试样应放置于一试验箱内,离最近表面至少50 mm。
各个试样应间隔至少10mm。
介质应不断地循环,同时应采用任何方便的方法达到规定的温度。
测定介质温度的仪器应置于一组试样中间处。
在试样从介质中移除用于试之前,气态介质温度应保持在规定温度±1℃以内,保持至少30 min。
7.2.3 对于试验温度不超过200℃的高温试验,试样应在规定温度±2℃的液池中保持至少10min。
对于实验温度差过200℃的试验,试样应在规定温度±5℃以内的高温装置里保持至少20min。
ASTM E23 - 18标准规定在试样从介质中移除用于试之前,气态介质温度应保持在规定温度±1℃以内,保持至少30 min。
7.3 试样的转移当试验不在常温进行时,试样从高温或低温装置中移出至打断的时间应不大于5s。
对于试样从高温或低温装置中移出至打断时间在3s~5s的试验,可考虑采用过热或过冷试样的方法补偿温度损失,如温度0℃~-60℃,温度补偿为1℃~<2℃。
本试验室规定试验温度在0℃~-60℃之间均采用1℃的过冷度;过热度和过冷度详见GB/T 229-2007附录E。
备注:1℃的温度补偿符合ISO 148-1-2016介质温度应保持在规定温度±1℃以内的规定。
若环境温度或仪器温度和试样温度之间的差小于25℃,则为例外。
在这种情况下,ISO 148-1-2016规定试样转移所需的时间应小于10s。
转移装置的设计和使用应能使试样温度保持在允许的温度范围内。
转移装置与试样接触部分应与试样一起加热或冷却。
7.4 试验机能力范围试样吸收能量K不应超过实际初始能量Kp的80%,在试验报告中应报告为近似值并注明超过试验机能力的80%。
建议试样吸收能量K的下限应不低于试验机最小分辨率的25倍。
例如初始能量为150J(最大能量),最小分辨率为1J的冲击试验机,试样吸收能量最大为150×80%=120J,最小吸收能量建议为25J。
7.5 试样为完全断裂对于试样试验后没有完全断裂,可以报出冲击吸收能量,或与完全断裂试样结果平均后报出。
由于试验机打击能量不足,试样未完全断开,吸收能量不确定,试验报告应注明用×J的试验机试验,试样未断裂。
7.6 试样卡锤如果试样卡在试验机上,试验结果无效,应彻底检查试验机,否则试验机的损伤会影响测量的准确性。
7.7 实验结果读取每个试样的冲击吸收能量,应至少估读到0.5J或0.5个标度单位(取两者之间较小值)。
试验结果至少保留两个有效数字,修约方法按GB/T 8170-2008执行。
8 如客户有特殊要求,按客户的要求试验。
9 试验报告9.1 必要的内容a) 本标准编号(例如GB/T 229-2007、ISO 148-1-2016及ASTM E23 - 18);b) 试样相关资料(例如钢种、炉号等);c) 缺口类型(缺口深度);d)与标准尺寸不同的试样尺寸;e)试验温度;f) 冲击吸收能量KV2、KV8、KU2、KU8;例如KV2:77J表示:摆锤刀刃半径应为2mm的冲击吸收能量为77J。
g) 可能影响试验的异常情况及其它合同上的要求。
9.2 可选的内容a) 试样的取向b) 试验机的标称能量,Jc)没有完全断裂的试样数d)详见GB/T 229-2007及ISO 148-1-2016第9.2条及ASTM E23 -18第11条。