金属材料室温拉伸试验方法(共5页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上金属材料室温拉伸试验方法1 引言        国家标准GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法已于2002年颁布实施。这一新国家标准是合并修订国家标准GB/T228-1987金属拉伸试验方法、GB/T3076-1982金属薄板（带）拉伸试验方法和GB/T6397-1986金属拉伸试验试样三个标准为一个标准，它等效采用了国际标准ISO6892：1998金属材料 室温拉伸试验，也是GB/T228第三次修订。GB/T228-2002包括的技术内容和要求与原三个标准有较大的不同，尤其在性能名称和符

2、号、抗拉强度定义、试验速率、性能结果数值的修约方面变动较大。而且，新标准中增加了引用标准和关于试验方法准确度方面阐述的内容。为了更好地贯彻实施GB/T228-2002，将该标准的要点和实施中需注意之点说明如下。 2         GB/T228-2002标准的适用范围       标准适用于金属材料（包括黑色和有色金属材料，但不包括金属构件和零件）室温拉伸性能的测定，试样或产品的横截面尺寸0.1mm。对于小横截面尺寸的金属产品，例如金属箔、超细

3、丝和毛细管等的拉伸试验需要双方协议。其原因在于：横截面小的产品，按照标准中建议的量具分辨力要求不能满足附录A和附录C规定横截面测定准确度在±1%和±2%以内的要求。试样标距采用常规的划细线、打小冲点等方法进行标记不可行。常用的引伸计不适用于此类型产品试样的试验。试样的夹持方法需要特殊夹头等。 3         室温的温度范围        标准中规定室温的温度范围为10-35，超出这一范围不属于室温。对于材料在这一

4、温度范围内性能对温度敏感而采用更严格的温度范围试验时，应采用23±5的控制温度。上述10-35的温度范围实质是指容许的试样温度范围，只要试样的温度是在这规定的室温范围内便符合标准要求。 4         标准中的引用标准标准中的第二章引用了6个国家标准，即：GB/T2975-1998钢及钢产品 力学性能试验取样位置和试样制备（eqv ISO377：1997）GB/T8170-1987数值修约规则GB/T12160-2002单轴试验用引伸计的标定（idt ISO9513：1999）GB/T168

5、25-1997拉力试验机的实验（idt ISO75001：1986）GB/T17600.11998钢的伸长率换算 第1部分：碳素钢和低合金钢（eqv ISO25661：1984）GB/T17600.21998钢的伸长率换算 第2部分：奥氏体钢（eqv ISO25662：1984）标准中通过注日期引用的这6个国家标准是构成GB/T2282002标准本身不可缺少的部分，应遵照被引用的6个标准中的相关规定和要求，其中被引用的5个标准分别等同和等效相应的国际标准。目前，GB/T81701987数值修约规则还没有相对应的国际标准。 5    性能和术语定义51性能

6、定义       为了与国际接轨，性能的定义按照国际标准的规定。与原GB/T2281987相比较，屈服强度与抗拉强度的定义有明显差异，其他性能的定义无实质性差异。新标准将抗拉强度定义为相应最大力（Fm）的应力，而最大力（Fm）定义为试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力；对于无明显屈服（连续屈服）的金属材料，为试验期间的最大力。按照这一定义，如图1所示的拉伸曲线，最大力应为曲线上的B点，而不是旧标准中的取其A点的力（上屈服力）计算抗拉强度。        新标准中屈服强

7、度这一术语的含义与旧标准中的屈服点有所不同，前者是泛指上、下屈服强度性能；而后者既是泛指屈服点和上、下屈服点性能，也特指单一屈服状态的屈服点性能（s）。因为新标准已将旧标准中的屈服点性能s归入为下屈服强度ReL（见标准中的图2d）。所以，新标准中不再有与旧标准中的屈服点性能（s）相对应的性能定义。也就是说新标准定义的下屈服强度ReL包含了s和sL两种性能。 52术语        因为国际标准采用了延伸（extension）和伸长（elongation）两个近义术语，国标中也相应地采用了这两近义术语。可以理解为拉伸

8、试验时在引伸计标距（Le）上的伸长称为延伸，在试样标距（Lo）上的伸长称为伸长。它们并无本质区别，而且完全可以通过测定延伸方法来测定伸长。 6    性能名称和符号61名称        新标准中定义了12种可测拉伸性能，其中10种性能的名称与修订前原标准的名称有差异。新标准没有定义与旧标准相对应的屈服点（s）这一性能，所以不再有相应的性能名称及其符号相对应。62符号        对于强度性能的主符号，新标准用英文

9、字母R代替旧符号的；对于延性性能的主符号，新标准用字母A代替旧符号的，用字母Z代替旧符号的，见表1。应特别注意新、旧标准对于断后伸长率符号表示的差异：          GB/T2282002             GB/T2281987            

10、60; A                 5          A11.3               10        Axmm

11、60;              xmm        符号A（不标注下脚注）表示用比例系数k=5.65的比例标距测定的断后伸长率；用其他比例系数的比例标距或非比例标距测定的断后伸长率时，符号A应分别标注下脚注说明所使用的比例系数值和非比例标距的长度，例如A11.3和A100mm。标准中对各强度性能所对应的力的符号未全部具体规定，但规定了力的符号用F表示和规定了最大力符号Fm。因此，建议在试验报告

12、和试验纪录中采用下列的力符号：FeH（上屈服力） FeL（下屈服力）Fp（规定非比延伸力，例如Fp0.2）Ft（规定总延伸力，例如Ft0.5）Fr（规定残余延伸力，例如Fr0.2）GB/T2282002采用了国际标准的性能符号，鉴于目前相关的产品标准还不能同步修订的状况，为了避免出现混乱，建议：在过渡期内，试验报告可以在新的性能名称及其符号之后的括号内定出旧符号，例如：上屈服强度ReH（sU），下屈服强度ReL（sL），抗拉强度Rm（b），规定非比例延伸强度Rp0.2（p0.2），断后伸长率A（5），断面收缩率Z（），等。7     

13、     单位        标准中规定采用的单位是国际单位制单位（SI单位）。应力单位N/mm2和Mpa，都是国际单位制的倍数单位，两者都是我国规定的法定计量单位，标准中，应力单位采用了N/mm2，而1N/mm2=1Mpa，如果报告中使用了应力单位Mpa，不认为是错误。但从标准的归一化意义上来说，应力单位应采用N/mm2。 8    试样81取样的部位、方向和数量       样坯的切

14、取部位、方向和数量应按照相关产品标准或GB/T29751998或协议的规定。对于钢产品，应在外观及尺寸合格的钢产品上切取样坯，取样时，应对抽样产品、试料、样坯及试样作出标记，以保证始终能识别取样的位置和方向。切取样坯时应防止过热、加工硬化而影响拉伸力学性能，应留有足够的机加工余量。取样方法参见GB/T29751998。82机加工试样和不经机加工试样       应按照相关产品的协议的规定，采用机加工试样或采用不经机加工的试样。如果未作具体规定，一般在材料尺寸足够时机加工成带头试样。机加工试样的尺寸公差和形状公差应分别按照标准中附录A的

15、表A3和附录B的表B4要求；机加工表面粗糙度按照标准中图10、图11或图13规定的要求。83试样的横截面形状和尺寸       相关产品标准或协议根据产品的形状和尺寸，可按标准中附录AD所规定试样的形状和尺寸，特殊产品可以规定其它不同的试样。试样横截面的形状一般可为圆形、矩形、弧形和环形，特殊情况可以为其它形状。标准中的附录AD按照产品的形状规定了主要的试样类型：附录A：规定厚度0.1mm<3mm薄板和薄带产品用的矩形横截面试样；附录B：规定厚度3mm板材和扁材以及直径或厚度4mm线材、棒材和型材用的圆形和矩形横截面试样；附录C

16、：规定直径或厚度<4mm线材、棒材和型材用的不经机加工试样；附录D：规定管材用弧形横截面和环形横截面试样。试样的横截面形状和试样的尺寸都对性能测定有影响，尤其对断后伸长率和断面收缩率有明显影响。84厚度减薄试样及机加工圆形横截面试样        厚度<25mm的产品，试验机能力不足时，经协议可以机加工成圆形横截面试样，或单边减薄至厚度25mm矩形横截面试样。85试样原始标距（Lo）        试样标距分为比例标距和非比例标距两种，因而有比

17、例试样和非比例试样之分。凡试样标距与试样原始横截面积有以下关系的，称为比例标距，试样称为比例试样：Lo=k（So）1/2   （1）式中   k比例系数      So原始横截面积非比例标距（也称定标距）与试样原始横截面积不存在式（1）的关系。如果采用比例试样，应采用比例系数k=5.65的值，因为此值为国际通用，除非采用此比例系数时不满足最小标距15mm的要求。在必须采用其他比例系数的情况下，k=11.3的值为优先采用。产品标准或协议可以规定采用非比例标距。不同的标距对试样的断后伸长率的测定影响明显。86

18、试样平行长度（Lc）试样平行长度应大于试样标距，规定的范围如下：带头的圆形横截面试样：LcLo=d/2，仲裁试验，Lc=Lo+2d；不带头的圆形横截面试样：LcLo+3d（夹头间的自由长度）； 带头的矩形和弧形横截面试样：LcLo+1.5（So）1/2，仲裁试验，Lc=Lo+2（So）1/2。不带头的矩形和弧形横截面试样：LcLo+3b（夹头间的自由长度）；薄板用带头的矩形横截面试样：LcLo+b/2，仲裁试验，Lc=Lo+2b；薄板用不带头的矩形横截面试样：Lc=Lo+3b（夹头的自由长度）。87试样过渡半径（r）试样的过渡半径在附录A，B和D中规定如下：薄板用矩形横截面试样：r2

19、0mm；圆形横截面试样：r0.75d；矩形和弧形横截面试样：r12mm；试样过渡半径对试样的断裂位置有影响，对于延性差，脆性断裂敏感于应力集中的材料，建议过渡半径取较大的值。88矩形横截面试样的宽厚比试样的宽厚比影响性能的测定，尤其影响延性性能的测定。标准中附录B推荐的宽厚比范围为不超过8：1，但应注意，这一宽厚范围不适用于薄板和薄带（厚度0.1mm<3mm）的试样。89带头和不带头试样虽然机加工不带头试样可以降低成本，但容易在夹头端部附近处发生断裂，影响性能测定，甚至使试验无效。因此建议：凡从冶金产品上切取样坯机加工的试样，一般机加工成带头试样，除非产品标准明确规定采用不带头试样或材料不足够。具有恒定横截面的产品，如相关产品标准规定了采用其产品的部分不经机加工的试样，应遵照其规定。如果未具体规定，建议材料尺寸足够时机加工成带头试样。  咨询电话：黄先生专心-专注-专业