ASTM E140-07金属的标准硬度转换表

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本标准中所描述的各种力学性能试验是用于测定产品标准中所要求的性能。标准的测试
方法是为了得到可对比的重复性结果,应避免改变试验方法。当某些产品要求特殊或与
通用规程存在差异时,应以产品标准的试验要求为准。
1.2 所述力学试验如下:
章节
拉伸 弯曲 硬度 布氏硬度 洛氏硬度 便携式硬度 冲击 关键词
5—13 14 15 16 17 18
8.4 试样的时效(老化) 除另有规定外,应允许拉伸试样进行时效处理。所用的时间-温度循环必须满足前 工序的影响不会引起本质的改变。它可通过在室温下 24~48 小时时效过程完成,或者以 较短的时间在水中煮沸、油中或炉中加热至适度的温度下完成。 8.5 试样尺寸的测量 8.5.1 标准矩形试样—试样形状如图 3 所示。为了确定横切面积,图 3 中标距为 8in (200mm)的试样的中心宽度尺寸应精确到 0.005in(0.13mm),标距为 2in(50mm) 的试样中心宽度应精确到 0.001in(0.025mm)。两种类型试样的中心厚度尺寸都应精确 到 0.001in。 8.5.2 标准圆形拉伸试样—试样形状如图 4 和图 5 所示。要确定横切面积,应在标 距中心测量直径,并精确到 0.001in(0.025mm)(如表 1)。 8.6 综述—试样应根据产品标准中试验材料所描述的全尺寸或机加工试样。 8.6.1 试样的制备不当常引起不满意的测试的结果。因此关注试样的准备是很重要 的,特别是要保证良好的机加工工况。
4.2.1 径向试验,在没有另行规定的情况下,试样纵向轴与产品轴线垂直,与产品 轴向上一点为中心所画圆的半径重合(图 2a)。
4.2.2 切向试验,在没有另行规定的情况下,试样纵向轴与产品轴线所在的面垂直。 与产品轴线上一点为中心所画圆的半径相切(图 2a,2b,2c 和 2d)。
拉伸试验 5. 描述 5.1 钢制品力学试验相关的拉伸试验是材料机加工或全尺寸试样在一个实测载荷 作用下发生破裂的检验。产生的性能定义见 E6 术语。 5.2 总之,试验设备和方法如试验方法 E8/E8M。然而,E8/E8M 中的试验方法在钢 的测试时也有例外,本试验方法包含了这些特殊情况。
验。在这种情况,试样就是从指定位置切取或钻取的。 8.2 尺寸和公差 试样应为轧制材料的全部厚度和全截面,也可机加工为如图 3-6 所示的形状和尺寸。
试样尺寸和类型的选择在相应的产品标准中有描述。当产品标准中没有另行规定时,全 截面试样应以 8in 的标距进行试验。
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8.3 试样切取—试样应从材料某些部件上进行剪切、冲裁(blanked)、锯、钻,或 者氧气切割。试样通常要经过机加工使长度中间位置有一个缩减的横切面,以使横切面 上的应力能够均匀分布,并集中断裂区域。当试件被剪切、冲裁(blanked)、锯、钻, 或者氧气切割时,应注意利用机加工消除试验评价区域边缘的扭曲、冷加工或者热影响 区域。
8.试样参数 8.1 选样—试件应根据合适的产品标准选择。 8.1.1 扎钢—扎钢产品常沿纵向试验,但某些情况下,当尺寸允许和校验时,可在 横向、径向或切向方向进行试验(如图 1 和图 2)。 8.1.2 锻件—对于开式模锻,拉伸试验的金属通常取自锻件一端或两端允许的伸长 或延伸部位,由相应产品标准中提供的全部或具有代表性的数量进行。试样一般采用中
注 2—对于宽为 1/2in.(12.5mm)的试样,测量断后伸长率的冲孔标记(punch marks)应在试 样截面收缩部分的扁平面或侧面。可用一组三个或三个以上间隔为 1in(25mm)的冲孔进行标记, 也可用一对或多对间隔为 2in(50mm)的冲孔进行标记。
注 3—对于四种尺寸的试样,截面收缩部分的端部与宽度相差分别不应超过 0.004、0.004、0.002 或 0.001 in(0.010、0.010、0.05 或 0.025 mm)。端部到中心的宽度应逐渐减小,但任何一端的宽度 都不应超过心部宽度 0.015、0.015、0.005 或 0.003 in.(0.40、0.40、0.10 或 0.08 mm)。
部半径。一些产品标准允许使用代表性棒材或产品的一部分进行试验。对于环状或圆盘 状锻件的试验技术,可增加直径、厚度或锻件长度。沿锻件轴向垂直方向进行加工或延
伸的加厚圆盘状或环状锻件,通常它们的主要延伸方向是沿着中心圆,这类切向拉伸锻 件是在锻件端部或周边的多余金属上切取的。有些锻件,如转子,要求进行径向拉伸试
ASTM A370-2010 钢制品力学性能试验方法和定义 本标准是以固定代号 A370 发布的,代号后的数字表示原文本正式通过的年号:如
果是修订则为最后一次的修订年号;圆括号中数字为最后一次重新确认的年号,上标的
希腊符号表示在上次修改或重新确定后有编辑上的变化。
该标准已被国防部认可。
1.范围*
1.1 本试验方法包括钢(steels)、不锈钢及相关合金的力学性能试验的规程和定义。
19—28 29
1.3 附在这些试验方法后的附录包括了某些产品的详细说明,如下:
附录
棒材产品
A1.1
管材制品
A2
紧固件
A3圆Βιβλιοθήκη 材制品A4缺口试样冲击试验的重要性
A5
圆形试样的延伸率与扁平试样的当量延伸率换算
A6
多股钢丝绳试验
A7
试验数据的修约
A8
钢筋的试验方法
A9
热循环模拟试验的使用和控制规程
A10
注 4—对每种类型的试样,内圆角的半径应彼此相等,公差为 0.05in(1.25mm)。两个内圆角 曲率的中心在指定的一端应彼此相交(与中心线垂直的一条线上),公差为 0.10in.(2.5mm)。
图 3 矩形拉伸试验试样
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注 1—对于宽为 1 1/2in.(40mm)的试样,测量断后伸长率的冲孔标记(punch marks)应在试 样截面收缩部分的扁平面或侧面。对于标距长度为 8 in.(200 mm)的试样,可用一组九个或更多的 标记以 1in(25mm)的间距标出,或使用一对或多对间隔为 8 in.(200 mm)的标记。对于标距长度 为 2in(50mm)的试样,可用一组三个或三个以上的标记以 1in(25mm)的间隔标出,或使用一对 或多对间隔为 2in(50mm)的标记。
7.4.2 应可以通过调节十字头自由运行速度到上述规定值来设定试验机的速度。因 为(inasmuch)承载的试验机设定的夹头分离速度小于十字头自由运行的规定值。
7.4.3 另外,如果试验机配备了加载速率指示计,试验机速度从规定屈服点或屈服 强度的一半可调整到屈服点或屈服强度,应力速率不超过 100000psi(690MPa)/min。 然而,应力速率的最小值应不小于 10000psi(70MPa)/min。
性能可能并不代表产品完全加工以后的力学性能。 3.2 准备试样的加工不当可能导致错误的结果。应注意保证机械加工过程的良好的
做工。加工不当的试样应用其它试样取代。 3.3 试样的内部缺陷也可能影响结果。如果测试试样有缺陷,应根据核实的产品标
准重新提供试样。 3.4 若任何试样由于机械原因导致破坏,应报废并由另一个试样代替,如试验设备
故障或试样制备不当等。 4.试样的方位 4.1 “纵向试验”和“横向试验”这两个术语仅在锻件的产品标准中使用,并不适
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用于铸件。当试件或试样满足该条件,应遵循以下定义: 4.1.1 纵向试验。在没有另行规定的情况下,试样纵向轴与钢轧制和锻造过程中的
最大延伸方向平行。作用在纵向拉伸试样上的应力是在最大延伸方向,纵向弯曲试样的 对称轴与最大延伸方向成直角(垂直)。
1.4 本标准中视英寸-英镑单位为标准单位。资料提供的圆括号中的值为数学转换后
的 SI 国际单位值,并不认为是标准值。
1.5 当公制的产品标准引用本文件时,可用英寸-英镑单位确定屈服和拉伸强度值,
然后转换成 SI 单位(MPa)。当用英寸-英镑单位标距测得伸长率为 2in 或 8in,可分别用
SI 单位记录为 50mm 和 200mm。反之,当一个英寸-英镑单位的产品标准引用本文时,
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与试样轴线在一条直线上,并将弯曲或扭曲控制到最小。对缩颈试样,试样夹紧应控制 在夹持部分。在某些截面是全尺寸的情况下,非轴向加载使不可避免的,这种情况应是
允许的。 7.4 试验速率—试验速率应不超过载荷和应变可精确读数的范围。在产品检验(生
产试验)中,试验速率通常表示为:(1)自由运行十字头速度(不加载荷时试验级的十 字头运行速率),(2)加载过程中试验机两夹头分开的速率,(3)试样应力速率,或者 (4)试样的应变速率。对于大多数钢制产品推荐使用以下的试验速度:
屈服和拉伸强度可用 SI 单位确定后转换为英寸-英镑单位。SI 单位标距测得的伸长率为
50mm 或 200mm,也可用英寸-英镑单位长度 2in 或 8in 分别记录。
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1.6 若需要实验室测试评价标准参照 ISO/IEC 17025。 1.7 本标准不旨在解决所有的安全问题,若有,也是与它的使用有关。本标准的使 用者有责任在使用前制定合适的安全和健康方法,并确定管理限制的适用性。 2.引用文件 2.1 ASTM 标准:3 A703/A 703M 压力容器用钢铸件通用要求 A781/A781M 一般工业用钢和合金铸件通用要求 A833 用比较硬度测试仪测定金属材料硬刻痕推荐规格 E4 实验机的力校验方法 E6 力学试验方法相关术语定义 E8/ E8M 金属材料拉伸试验方法 E10 金属材料布氏硬度试验方法 E18 金属材料洛氏硬度试验方法 E23 金属材料缺口试样冲击试验方法 E29 用有效数字确定试验数据与规范一致性作法 E83 引伸计的检定和分类方法 E110 用便携式硬度计测量金属材料压痕硬度的试验方法 E190 焊缝韧性的定向弯曲试验方法 E290 材料延性弯曲试验方法 2.2 ASME 标准 ASME 锅炉及压力容器规范,第Ⅷ卷,第 1 册,UG-8 部分 2.3 ISO 标准 ISO/IEC 17025 实验室检验和校准能力的通用要求 3.一般注意事项 3.1 某些制造方法,如弯曲、成型和焊接,或涉及到热处理过程都可能影响材料的 测试性能。因此,产品标准应包括执行力学试验的制造阶段。在加工之前展现出的测试