050試樣加工作業(yè)指導(dǎo)書

1、文件編號：ZYWQ03-1.50-2010檢測操 作 規(guī) 程試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書 （第 1 版第2次修訂） 編 制：審 核：批 準(zhǔn)：2011 年 7 月28 日批準(zhǔn)發(fā)布 2011 年 8 月1 日實(shí)施 浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司 受控狀態(tài)： 發(fā)放登記號：浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 1頁 共 12 頁一、適用范圍 本作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定了試樣加工、制樣的依據(jù)、設(shè)備、操作程序加工方法和注意事項(xiàng)。適用于鋼、鐵、銅、鋁材等產(chǎn)品的各類拉伸、彎曲、沖擊、硬度、金相等試樣的加工。二、加工依據(jù)GB/T228-2002金屬材料室溫拉

2、伸試驗(yàn)方法 GB/T232-1999金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法 GB/T229-2007 金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法GBT16865-1997變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗(yàn)用試樣GB/T 2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備GB/T26502054-2008 焊接接頭拉伸、焊縫及熔敷金屬拉伸、彎曲、沖擊、硬度試驗(yàn)方法其他各類母材、焊接工藝評定試驗(yàn)方法ASTM、EN、JIS等各類拉伸、彎曲、沖擊等試驗(yàn)方法 三、加工設(shè)備鋸床、線切割機(jī)床、車床、銑床、磨床等加工設(shè)備，及砂輪機(jī)、金相切割機(jī)、拋光機(jī)、鑲嵌機(jī)等制樣設(shè)備。四、試樣加工操作程序1、需加工樣品在接收、編號后，根據(jù)檢測項(xiàng)目制訂

3、加工方案，設(shè)計(jì)加工圖紙，選擇加工設(shè)備，確定是否需要外協(xié)加工。2、需自加工樣品，根據(jù)制訂的加工方案，選擇加工設(shè)備，根據(jù)圖紙進(jìn)行加工，板類試樣需先確定縱向和橫向。加工后，需對已加工試樣和加工余料進(jìn)行編號，分別堆放，余料應(yīng)方便查找。 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 2頁 共 12 頁3、需外加工樣品，根據(jù)制訂的加工方案，在試件上表示清楚加工位置和加工方向，容易混淆的樣品應(yīng)在端面或未加工處刻上鋼印，根據(jù)圖紙進(jìn)行加工，加工后，應(yīng)對樣品進(jìn)行核查，樣品編號、加工位置、尺寸精度

4、是否符合要求，如有任一項(xiàng)不符，應(yīng)重新送樣加工，加工余料取回后，核對編號，分別堆放，余料應(yīng)方便查找。五、試樣加工方法1.試樣形狀試樣形狀與尺寸取決于金屬產(chǎn)品的形狀和尺寸。通常從產(chǎn)品、壓制坯或鑄錠切取樣坯，機(jī)加工成試樣。但具有等橫截面積的產(chǎn)品（型材、棒材、線材等）和鑄造試樣（鑄鐵和有色金屬附鑄試樣）可以不經(jīng)機(jī)加工而進(jìn)行試驗(yàn)。試樣橫截面可以為圓形、方形、矩形、圓環(huán)形，在特殊情況下可以為某些其它形狀。對于試樣的選取與制備，GB/T228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法規(guī)定：板、帶、箔材：厚度小于或等于12.5mm時(shí)，選用矩形試樣，厚度大于12.5mm時(shí)，選用圓形試樣。線、棒材：應(yīng)優(yōu)先選用圓形標(biāo)準(zhǔn)試樣

5、，其次為全截面試樣。型材：壁厚大于12.5mm時(shí)，選用圓形試樣；壁厚小于或等于12.5mm時(shí)，選用全壁厚矩形試樣；若寬度不足時(shí)，可選取盡可能寬的圓形試樣或矩形試樣。若型材不能加工成圓形試樣或矩形試樣時(shí)，可選用全壁厚矩形試樣。管材：管材外徑小于或等于25mm時(shí)，采用全截面試樣。管材外徑大于25mm時(shí)，可根據(jù)壁厚選用圓形試樣或矩形試樣：壁厚小于或等于12.5mm時(shí)，采用全截面弧形試樣；壁厚大于12.5mm時(shí)，采用圓形試樣。鍛件：采用圓形試樣。 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-20

6、10 第 3頁 共 12 頁2.位置與方向軋制扁平制品A. 鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣：鋼及鋼產(chǎn)品取樣時(shí)，應(yīng)對樣坯和樣品進(jìn)行編號和標(biāo)記，以保證始終能識(shí)別取樣的位置與方向。取樣時(shí)應(yīng)防止過熱和加工硬化影響力學(xué)性能。鋼板、型鋼、鋼管等產(chǎn)品的取樣位置按GB/T 2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備附錄A要求進(jìn)行。B. 銅、鋁合金產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣：銅及銅合金、純鋁及熱處理不可強(qiáng)化鋁合金、試樣縱軸應(yīng)平行于軋制方向；熱處理可強(qiáng)化鋁合金，試樣縱軸應(yīng)垂直于軋制方向，但選用標(biāo)準(zhǔn)試樣而樣品太窄時(shí)，試樣也可平行于軋制方向。厚度小于或等于40mm時(shí)，試樣應(yīng)取自厚度的中心部位；厚度大于40mm時(shí)

7、，試樣應(yīng)取自其中心到表面的1/2處。擠壓及擠壓后拉（軋）制品所有試樣應(yīng)是縱向的，樣坯應(yīng)在擠壓方向前端切取。除選用全截面試樣外，應(yīng)按下述方法切取：a）棒材直徑（內(nèi)切圓直徑）小于或等于40mm時(shí)，試樣縱軸應(yīng)與棒材中心重合；大于40mm時(shí)，試樣縱軸應(yīng)處于中心至表面的1/2處。b）型材取樣位置的優(yōu)先順序?yàn)椋涸趯挾仍试S選用標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí)，優(yōu)先切取壁厚大的部分，后選壁厚小的部分；否則，優(yōu)先切取平面較寬的部分。如圖紙有規(guī)定，應(yīng)以圖紙規(guī)定的位置取樣。c）型材和管材選用圓形試樣時(shí)，壁厚小于或等于40mm則試樣取自壁厚的中心處；壁厚大于40mm時(shí)則試樣取自壁厚中心到制品表面的1/2處。d）矩形斷面的實(shí)心制品，厚度小于

8、或等于12.5mm時(shí)選用全厚度矩形試樣；厚 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 4頁 共 12 頁度大于12.5mm時(shí)，采用圓形試樣。 鑄造鋼、鋁合金一般采用附鑄抗拉試樣，即在鑄造鋼、鋁合金產(chǎn)品的一個(gè)熔煉爐次中，在全部澆鑄持續(xù)時(shí)間之半時(shí)澆鑄拉伸試樣，條件允許也可在產(chǎn)品上直接取樣。3. 試樣和樣坯的制備 切取樣坯和機(jī)械加工試樣，均應(yīng)防止冷加工或受熱而影響材料的力學(xué)性能。通常以在切削機(jī)床上進(jìn)行為宜。用燒割法切取樣坯時(shí)應(yīng)有足夠的加工余量，最小不得小于20mm。機(jī)械加工時(shí)，

9、切削深度及冷卻劑應(yīng)適當(dāng)，最后一道切削深度不宜過大，以免影響力學(xué)性能。 從表面質(zhì)量檢查合格的板、帶、型材上切取的矩形樣坯和管材上切取的弧形樣坯，一般應(yīng)保留其原始表面，不應(yīng)損傷。加工完的試樣的毛刺應(yīng)去除，尖銳棱邊應(yīng)倒圓，圓弧半徑不宜過大。由盤卷上切取的線和薄板帶試樣，允許矯直或矯平，但矯正不得對試樣的力學(xué)性能有顯著影響。對不測定伸長率的試樣，則可不經(jīng)允許矯正直接進(jìn)行試驗(yàn)。 箔材試樣的加工：可將樣坯集裝成一疊，樣坯兩邊墊入較硬的鋁合金或其他材料薄片，必要時(shí)，可在每片試樣間墊入薄膜或其他薄片，在機(jī)床上用銑刀進(jìn)行加工；也可用刀片切取或用雙刀剪切機(jī)逐個(gè)進(jìn)行制備。加工后，試樣的尺寸和表面粗糙度應(yīng)符合規(guī)定的要

10、求，表面不應(yīng)有顯著的橫向刀痕，磨痕或機(jī)械損傷、明顯的淬火變形或裂紋以及其他可見的冶金缺陷。 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 5頁 共 12頁4. 拉伸、彎曲、沖擊試樣尺寸（1）圓截面拉伸試樣圓截面試樣的形狀尺寸及試樣編號見圖1和表1。在L0大于等于15mm的前提下，應(yīng)優(yōu)先采用L0=5d的短比例試樣；否則選用L0=10d的長比例試樣，如有需要，也可采用定標(biāo)距試樣。表1 圓橫截面比例試樣d0 mmrmmK=5.65K=11.3L0mmLemm試 樣編 號L0mmLe

11、mm試樣編 號2520151086530.75d05d0L0+d0/2仲裁試驗(yàn)：L0+2d0R1R2R3R4R5R6R7R810d0L0+d0/2仲裁試驗(yàn)：L0+2d0R01R02R03R04R05R06R07R08 d0：試樣平行長度內(nèi)的原始直徑 L0：原始標(biāo)距 Lc：平行長度 Lt：試樣總長度 r：過渡弧半徑 圖1 圓形橫截面機(jī)加工試樣 第1版第1次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 6頁 共 12 頁（2）矩形拉伸試樣厚度大于0.1mm的板（帶）材料一般采用矩形截面試樣。

12、其形狀、尺寸及試樣編號見圖2和及表2。應(yīng)優(yōu)先選用K=5.65的短比例試樣，若短比例試樣的L0小于15mm，則應(yīng)選用K=11.3的長比例試樣。薄帶試樣還可采用標(biāo)距為50mm或80mm的定標(biāo)距試樣。表2 薄板帶矩形橫截面比例試樣b0mmrmmK=5.65K=11.3L0mmLc mm試樣編號L0mmLc mm試樣編號帶頭不帶頭帶頭不帶頭1012.51520205.6515L0+b0/2仲裁試驗(yàn)：L0+2b0L0+3b0P1P2P3P411.315L0+b0/2仲裁試驗(yàn)：L0+2b0L0+3b0P01P02P03P04a0：板狀試樣原始厚度 b0：板狀試樣平行長度內(nèi)的原始直寬度L0：原始標(biāo)距 Lc：

13、平行長度 1 夾持頭部圖2 機(jī)加工矩形橫截面試樣 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 7頁 共 12 頁（3）管材拉伸試樣對于管材可采用帶塞頭的全截面試樣圖3，或縱向弧形試樣圖4。a0：原始管壁厚度 D0：原始管外徑 L0：原始標(biāo)距Lt：試樣總長度 Lu：斷后標(biāo)距 1 夾持頭部圖3 管段試樣a0：原始管壁厚度 b0：管縱向剖條試樣原始寬度 L0：原始標(biāo)距Lc：平行長度 Lt：試樣總長度 1 夾持頭部圖4 管材縱向弧形試樣應(yīng)優(yōu)先選用K=5.65的短比例試樣。管狀試樣配

14、塞頭距離標(biāo)距應(yīng)大于D0/4。對于塑性好的材料，如不配塞頭，可將試樣兩端夾持頭部壓扁進(jìn)行試驗(yàn)。 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 8頁 共 12 頁（4）沖擊試樣沖擊試樣樣坯的切取應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或GB/T2975的規(guī)定執(zhí)行，試樣制備過程應(yīng)使由于過熱或冷加工硬化而改變材料沖擊性能的影響減至最小。標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣尺寸為10mm×10mm×55mm方形截面。缺口類型可分為V型或U型缺口。試料不夠制備標(biāo)準(zhǔn)尺寸試樣，可使用寬度7.5mm、5mm或2.5mm的

15、小尺寸試樣。對缺口的制備應(yīng)仔細(xì)，以保證缺口根部處沒有影響吸收能的加工痕跡。缺口對稱面應(yīng)垂直于試樣縱向軸線。圖5 沖擊試樣示意圖名稱符號及序號V型缺口試樣U型缺口試樣公稱尺寸機(jī)加工偏差公稱尺寸機(jī)加工偏差長度高度a寬度alhw55mm±0.6mm55mm±0.6mm10mm±0.075mm10mm±0.11mm7.5mm±0.075mm7.5mm±0.11mm5mm±0.06mm5mm±0.06mm2.5mm±0.04mm-缺口角度145°±2°-缺口底部高度28mm±

16、0.075mm 8/5mmb±0.09mm缺口根部半徑30.25mm±0.025mm1mm±0.07mm缺口對稱面-端部距離a427.5mm±0.42mmc27.5mm±0.42mmc缺口對稱面-試樣縱軸角度-90°±2°90°±2°試樣縱向面間夾角590°±2°90°±2°a：除端部外，試樣表面粗糙度應(yīng)優(yōu)于Ra5m。b: 如規(guī)定其他高度，應(yīng)規(guī)定相應(yīng)偏差。c: 對自動(dòng)定位試樣的試驗(yàn)機(jī)，建議偏差用±0.165mm代替&

17、#177;0.42mm。d: 試樣標(biāo)記應(yīng)遠(yuǎn)離缺口，不應(yīng)標(biāo)在與支座、砧座或擺錘刀刃接觸的面上。表3 試樣缺口尺寸及偏差 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 9頁 共 12 頁（5）焊接工藝評定試樣板材、管材焊接工藝評定試樣拉伸、彎曲、沖擊試樣取樣位置見圖6、圖7，拉伸、彎曲、沖擊試樣形式和尺寸分別見圖2、圖8、圖5。1-舍棄 2-拉伸試件 3-彎曲試件 4-沖擊試件 5-余料圖6 板材對接焊縫試件拉伸、彎曲、沖擊試件截取位置 1-拉伸試件 2-彎曲試件 3-沖擊試件

18、圖7 管材試件焊接位置拉伸、彎曲、沖擊試件截取位置 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 10頁 共 12 頁（a）板材試件的拉伸、面彎和背彎試樣（b）管材試件的拉伸、面彎和背彎試樣（c）對接側(cè)彎試樣（S1=10mm）T試件厚度，S1試樣厚度 B試樣寬度，L0試樣長度圖8 焊接接頭彎曲試樣的形式和尺寸焊接件沖擊試樣取樣要求按GB/T229要求，制備10mm×10mm×80mm的沖擊試樣毛坯（試料不夠制備標(biāo)準(zhǔn)尺寸試樣，可使用寬度7.5mm、5mm或2

19、.5mm的小尺寸試樣），將制備好的沖擊試樣毛坯放入熱酸液中浸蝕，直至焊縫肉眼清析可見，然后將毛坯用水洗刷吹干。酸液按標(biāo)準(zhǔn)GB/T226中的要求，采用1:1（容積比）的鹽酸水溶液，浸蝕溫度為6080。熱影響區(qū)、焊縫沖擊試樣缺口位置如圖9所示，將毛坯制備成長度為55mm的沖擊試樣。圖9 熱影響區(qū)、焊縫沖擊試樣缺口位置 第1版第2次修訂 2011-7-28頒布 2011-8-1實(shí)施浙江省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司試樣加工、制樣作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：ZYWQ03-1.50-2010 第 11頁 共 12頁5. 硬度試樣制樣 (1) 布氏硬度試樣試樣的表面應(yīng)平坦和光滑，并且不應(yīng)有氧化皮及外界污物，尤其不應(yīng)

20、有油脂。試驗(yàn)表面應(yīng)能保證壓痕直徑精確地測量，試驗(yàn)表面粗糙度Ra一般應(yīng)不大于1.6m；制備試樣時(shí)，應(yīng)使過熱或冷加工等因素對表面性能的影響減至最??；試樣厚度至少應(yīng)為壓痕深度的8倍。試樣最小厚度與壓痕平均直徑的關(guān)系見GB/T231.1-2009附錄B。(2) 洛氏硬度試樣試樣的表面應(yīng)平坦光滑，并且不應(yīng)有氧化皮及外界污物，尤其不應(yīng)有油脂。一般試樣表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.8m；試樣的試驗(yàn)面和支承面可采用不同的機(jī)械方法加工，試樣的制備應(yīng)使受熱或冷加工等因素對試樣表面硬度的影響減至最小，尤其對于殘余壓痕深度淺的試樣應(yīng)該特別注意；對于用金剛石圓錐壓頭進(jìn)行的試驗(yàn)，試樣或試驗(yàn)層厚度至少應(yīng)為殘余壓痕深度的10倍；

21、對于用球壓頭進(jìn)行的試驗(yàn)，試樣或試驗(yàn)層厚度至少應(yīng)為殘余壓痕深度的15倍。(3) 維氏硬度試樣 試樣制備時(shí)應(yīng)盡量避免由于受熱、冷加工等對試樣表面硬度產(chǎn)生影響。維氏硬度試驗(yàn)由于試驗(yàn)力較小，所以壓痕尺寸很小，為保證清晰地測量出壓痕對角線長度，因而對試樣表面質(zhì)量要求較高。試樣試驗(yàn)面應(yīng)平坦光滑，無氧化皮及其他污物。維氏硬度試樣表面粗糙度應(yīng)優(yōu)于Ra0.4m（小負(fù)荷維氏硬度試樣應(yīng)優(yōu)于Ra0.2m、顯微硬度試樣應(yīng)優(yōu)于Ra0.1m。試樣及試驗(yàn)層的最小厚度應(yīng)滿足試驗(yàn)要求，試驗(yàn)后，試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見的變形痕跡，試樣或試驗(yàn)層的最小厚度H應(yīng)為壓痕深度h的10倍，試樣或試驗(yàn)層厚度至少應(yīng)為壓痕對角線平均長度的1.5倍。 第1版第2次修訂 2