比缺口冲击试验方法pdf

  华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T229-1994 金属夏比缺口冲击试验方法 eqvIS014821983 Metallic materials-Charpy notch impact test I 代替GB/T229-84 GB2106-80 GB4159-84 GB5775-86 本标准等效采用国际标准 IS0148:1983 《钢的夏比冲击试验(V 型缺口)》和 ISO83:1976 《钢的夏比冲击试 验(U型缺口)》。在适合使用的范围、试样尺寸公差、试验操作及高低温冲击试验条件方面,本标准比国际标准规 定详细,并增加了韧脆转变温度的参考件。 1 主题内容与适合使用的范围 本标准规定了金属材料夏比缺口冲击试验的适合使用的范围、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。 本标准适用于温度在-192 ～1000℃范围内金属夏比V 型缺口和U 型缺口试样的冲击试验。别的类型缺口及 无缺口试样的冲击试验可参考本标准。 2 引用标准 GB2975 钢材力学及工艺性能测试取样规定 GB3808 摆锤式冲击试验机 GB8170 数值修约规则 GB10623 金属力学性能测试术语 GB/T12778 金属夏比冲击断口测定方法 JJG130 工作用玻璃液体温度计检定规程 JJG141 工作用铂铑10-铂热电偶检定规程 JJG145 摆锤式冲击试验机检定规程 JJG351 工作用镍铬-镍硅、镍铬-考铜热电偶检定规程 JJG368 工作用铜-康铜热电偶检定规程 3 试验原理 用规定高度的摆锤对处于简支梁状态的缺口试样进行一次性打击,测量试样折断时的冲击吸收功。 4 术语及定义 本标准主要使用以下术语： 冲击吸收功 脆性断面率 冲击吸收功-温度曲线 韧脆转变温度 这些术语的定义见GB10623. 5 试样 5.1 冲击样坯的切取应按产品质量标准或GB2975 的规定执行。 5.2 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。 5.3 标准夏比缺口冲击试样的形状及尺寸在图1、图2 和图3 示出。 注：①根据有关标准或双方协议,试样可以保留一或两个轧制面痕迹,缺口轴线应垂直于轧制面. ②对于端面定位的试样,试样长度公差应为55 士0.10mm,缺口 心线mm,端面 粗糙参数Ra 应不大于3.2 μm,且端面应与试样侧面相垂直。 5.4 试样缺口底部应光滑,对于仲裁试验,缺口底部表面粗糙度参数Ra 应不大于1.6 μm。 5.5 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 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。 5.6 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。 6 试验设备及仪器 6.1 冲击试验机的标准打击能量为 30OJ （士1O）和 150J （土10）,打击瞬间摆锤的冲击速度应为 5.0 ～ 5.5m/s。根据自身的需求,也可使用其 冲击能量的试验机。 6.2 试验机的试样支座及摆锤刀刃尺寸应符合图4 的规定。 6.3 冲击试验机的其 技术条件应符合GB3808 规定,并应定期按JJG145 检定。 6.4 对于高温或低温冲击试验,温度控制装置应能将试验温度稳定在规定值的土2℃之内。 6.5 使用液体介质加热或冷却试样时,恒温槽应有足够容量和介质,并应有使介质温度均匀的装置。 6.6 测温用的玻璃温度计最小分度值应不大于1°C ,误差应符合JJG130 规定。测温热电偶应符合 JJG141.JJG351 或JJG368 Ⅱ级热电偶要求。 6.7 测温仪器(数字指示装置或电位差计)的误差应不超过士0.1%。 6.8 热电偶参考端温度应保持恒定,偏差应不超过士0.5°C。 7 试验 7.1 室温冲击试验应在10～35℃进行,对试验温度要求严格的试验应在20 士2℃进行。 7.2 冲击试验机一般在摆锤最大能量的10%～90%范围内使用。 7.3 试验前应检 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。 7.4 检 试样尺寸的量具最小分度值应不大于0.02mm。 7.5 试样应紧贴支座放置,并使试样缺口的背面朝向摆锤刀刃。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。 7.6 以子端面定位的高温冲击试验,应根据试样膨胀量调整定位机构,其膨胀量按下式计算： ΔL=27.5 ×α(t-t。) 式 ：ΔL--试样一半长度的膨胀量,mm； α--试样在试验温度的线/℃； t--试验温度,℃ t。--室温,℃。 7.7 在高温或低温冲击试验 ,可使用很多方法加热或冷却试样,试验用介质应安全、无毒、不腐蚀金属。 建议采用如下介质: 试验温度,℃ 介质 200 空气加热 200 ～35 高温油 10 ～0 水+冰 0 ～-70 乙醇+干冰 -70 ～105 无水乙醇+液氮 105～192 液氮 7.8 试样应在规定温度下保持足够时间,使用液体介质时,保温时间不少于5min；使用气体介质时,保温时 间不少于20min。 7.9 移取试样时,夹具的温度应与介质温度尽量相同。 7.10 试样从液体介质 移出至打击的时间应在2秒之内,试样离开气体介质装置至打击的时间应在1秒之 内。 若无法满足上述要求,则必须在3 ～5 秒内打断试样,此时应采用过冷或过热试样 的方法补偿温度损失,过冷或过热度可参照附录A(参考件)。对于高温试验,应最大限度地考虑 过热对材料性能的影响。 7.11 韧脆转变温度的测定 对于具有低温脆性的金属材料,可通过系列温度冲击试验测定其韧脆转变温度,测定 方法参见附录B(参考件)。 8 试验结果处理 8.1 冲击吸收功至少应保留两位有效数字,修约方法按GB8170 执行。 8.2 由于试验机打击能量不足使试样未完全折断时,应在试验数据之前加大于符号 ,其 情况则应注明未折断。 8.3 不一样和尺寸试样的试验结果不能直接对比和换算。 8.4 试验后试样断口有肉眼可见裂纹或缺陷时,应在试验报告 注明。 8.5 试验 如有以下情况之一时,试验结果无效。 a.误操作 b.试样打断时有卡锤现象。 9 试验报告 试验报告应包括如下内容； a.本国家标准号； b.试验材料种类及标志； c.试样尺寸及类型； d.试验温度； e.试验机打击能量； f.冲击吸收功; AKV--V 型缺口试样的冲击吸收功 AKU2--深度2mmU 型缺口试样的冲击吸收功 AKU5--深度5mmU 型缺口试样的冲击吸收功 g.韧脆转变温度(如有必要)； h.试验日期 附录B 韧脆转变温度的测定 (参考件) B1 韧脆转变温度通常用标准夏比V 型缺口冲击试样测定。 B2 根据不一样的温度下的冲击试验结果,以冲击吸收功或脆性断面率为纵坐标,以试验温度为横坐标绘制曲线 每个试验温度一般用三支试样,试验温度的间隔和试验 应保证绘出完整、明确的曲线 根据有关标准或双方协议,韧脆转变温度可用如下方法确定。 a.冲击吸收功--温度曲线上平台与下平台区间规定百分数(n)所对应的温度,用ETTn 表示(例如冲击吸收功 上下平台区间50%所对应的温度记为ETT50)。 b.脆性断面率一一温度曲线 规定脆性断面率(n)所对应的温度,用FATTn 表示 (例如脆性断面率为50%所对应的温度记为FATT50)。 c.侧膨胀值--温度曲线上平台与下平台区间某规定侧膨胀值所对应的温度,用LETT 表示。 B5 脆性断面率及侧膨胀值按GB/T12778 测定。 B6 用不同方法测定的韧脆转变温度不能相互比较。 附加说明: 本标准由 华人民共和国冶金工业部提出。 本标准由冶金工业部信息标准研究所归口。 本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草。 本标准主要起草人李久林、梁新邦。 本标准水平等级标记GB/T229-94Y

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