材料試驗作業(yè)指導書(共13頁)

1、材料(cilio)試驗作業(yè)(zuy)指導書文件(wnjin)編號： Q/KV-WD-31 編制： 日期： 審核： 日期： 批準： 日期： 頒布日期：2012.10.15 實施日期：2012.10.30ABV 材料(cilio)試驗作業(yè)(zuy)指導書 Q/KV-WD-31 REV A 1.0主題(zht)內(nèi)容與適用范圍本規(guī)程規(guī)定了鋼制品的化學成份分析試驗規(guī)程、力學性能試驗規(guī)程及硬度試驗規(guī)程。本規(guī)程適用于鋼制品的化學成份試驗、力學性能試驗及硬度試驗。2.0引用標準ASTM D1415 橡膠性能-國際硬度試驗方法ASTM D2240 橡膠性能-硬度計硬度試驗方法ASTM E10 金屬材料的布氏硬度

2、標準試驗方法ASTM E18 金屬材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度標準試驗方法ASTM E92 金屬材料的維氏表面硬度標準試驗方法ASTM E140 金屬標準硬度換算表-布氏硬度，維氏硬度，洛氏硬度，表面硬度，努氏硬度和回跳硬度之間的關(guān)系3.0化學成份分析試驗規(guī)程3.1 取樣3.1.1 用于鋼的化學成份熔煉分析和成品分析的取樣必須在鋼液和鋼材具有代表性的部位采取，試驗應(yīng)均勻一致，能充分代表其熔煉、成品鋼材的化學成份，并具有足夠的數(shù)量，以滿足分析要求。3.1.2 制取樣品時，不能用水、油或其它潤滑劑，應(yīng)除去表面鐵銹、脫碳層、滲碳層、涂層、鍍層金屬或其它外來物質(zhì)。3.1.3 取樣如有特殊要求，可協(xié)商采

3、取之。3.2 元素含量分析試驗3.2.1 碳、硫3.2.1.1 試劑 氫氧化鉀溶液：稱取400克氫氧化鉀溶于1000毫升水中，攪勻，冷卻后使用。 酸性水液：用刻度吸管吸取1毫升濃流酸加入1000毫升水中，滴加0.1%四基橙溶液，呈紅色。 淀粉吸收液：稱取4克淀粉，溶于沸水，稀至5000毫升，加濃鹽酸50毫升，搖勻。 碘酸鉀溶液：0.05N,稱取1.78克碘酸鉀，溶于水稀至1000毫升（此為滴定母液）。 碘鉀滴定液：分取28毫升0.05N碘酸溶液，稀至1000毫升，加1克碘化鉀，搖勻。3.2.1.2 分析試驗3.2.1.2.1 試驗前30分鐘打開(d ki)儀器開關(guān)，預熱使之恒溫于100，同時打

4、開氧氣瓶及減壓閥出口閥門，調(diào)節(jié)出口壓力為0.12MPa,高速引燃爐體升降(shngjing)氣缸，另一減壓閥出口壓力為0.12MPa。3.2.1.2.2 檢查儀器裝置是否正常，燃燒標準(biozhn)樣品，校驗定碳定硫儀。3.2.1.2.3 稱取1克鋼標樣均勻地放置在坩堝內(nèi)加0.5克錫粒助溶，按下燃燒爐啟動開關(guān)即可自動供氧分析，分析過程分為準備、通氧、對零、吸收、回復五個2012.10.15發(fā)布 第1頁共1頁 2012.10.30實施 ABV 材料試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A過程。3.2.1.2.4 “回復”時水準瓶上部空間被解除壓力，吸收器內(nèi)的氣體在液體差自然壓力下，峰鳴

5、器開始鳴叫，當吸收器液面上升到上部浮子后約7稱，鳴叫停止，即可立即直接讀取碳、硫元素的百分含量。3.2.2 硅3.2.2.1 試劑硝 酸：1：4碳酸鉀：25%鉬酸銨：9%草 酸：1.25%硫酸亞鐵銨：1.5%,每1000毫升溶液加5毫升硫酸。3.2.2.2 分析試驗3.2.2.2.1 稱取試樣30毫克于150毫升錐形瓶中，加入硝酸（1：4）10毫升，加熱溶解。3.2.2.2.2 待試樣溶解后，立即加入鉬酸銨、碳酸鉀混合溶液10毫升，搖勻，再迅速加入草酸40毫升，硫酸亞鐵銨40毫升，搖勻。3.2.2.2.3 用1厘米比色皿于680毫微米波長以空白液為參比，測量其吸光度，用公式計算出試樣的含硅量，

6、計算公式為： A2%=V2*A1/V1*100式中： A2-未知樣品的百分含量V2-未知樣品測得的吸光度A1-已知鋼標樣中硅的百分含量V1-已知鋼標樣硅的百分含量測得的吸光度3.2.3 錳3.2.3.1 試劑 定猛混合溶解液：2700毫升水中加入(jir)硝酸700毫升、硫酸80毫升、磷酸144毫升、硝酸銀14.4克。過硫酸銨：15%（使用(shyng)不超過7天）3.2.3.2 分析(fnx)試驗3.2.3.2.1 稱取試樣50毫克于150毫升錐形瓶中，加入定錳混合酸液15毫升，加熱溶解。3.2.3.2.2 待試樣溶解后繼續(xù)煮沸驅(qū)除氧化氮，隨后加入過硫酸銨溶液5毫升，待紅色高錳酸出現(xiàn)后再加熱

7、煮沸1520秒離火，加水40毫升，搖勻。3.2.3.2.3 用1厘米比色皿于530毫微米波長，以空白液為參比，測定其吸光度，用公式計算其試樣的含錳量： A2%=V2*A1/ V1 *100式中：A1-已知鋼標樣中錳的百分含量V1-已知鋼標樣中錳的百分含量測得的吸光度2012.10.15發(fā)布 第1頁共1頁 2012.10.30實施 ABV 材料試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A3.2.4 磷3.2.4.1 試劑 硝酸：2：5 高錳酸鉀溶液：4% 鉬酸銨溶液：20% 酒石酸鉀鈉溶液：20% 沸化鈉溶液：2.4% 氟化鈉一氯化亞錫溶液：取2.4%氟化鈉溶液500毫升加入1克氯化亞錫（使

8、用期不超過2天）。3.2.4.2 分析試驗3.2.4.2.1 稱取試樣50毫克于150毫升錐形瓶中加入硝酸（2：5）5毫升，加熱溶解。3.2.4.2.2 待試樣溶解后繼續(xù)煮沸以驅(qū)除氧化氮，并滴加高錳酸鉀溶液4-6滴，再加熱至有棕色二氧化錳沉淀出現(xiàn)，離火，迅速加入鉬酸銨一酒石酸鉀鈉溶液10毫升，氟化納一氯亞錫溶液40毫升，搖勻。3.2.4.2.3 用1厘米比色皿于680毫微米波長，以水作比較，測定其吸光度，用公式計算其試樣的含磷量。A2%=V2*A1/ V1 *100式中：A1-已知鋼標樣中錳的百分含量V1-已知鋼標樣中錳的百分含量測得的吸光度3.2.4 磷3.2.4.1 試劑(shj) 硝酸(

9、xio sun)：2：5高錳酸鉀(o mn sun ji)溶液：4% 鉬酸銨溶液：20% 酒石酸鉀鈉溶液：20% 沸化鈉溶液：2.4% 氟化鈉一氯化亞錫溶液：取2.4%氟化鈉溶液500毫升加入1克氯化亞錫（使用期不超過2天）3.2.4.2 分析試驗3.2.4.2.1 稱取試樣50毫克于150毫升錐形瓶中加入硝酸（2：5）5毫升，加熱溶解。3.2.4.2.2 待試樣溶解后繼續(xù)煮沸以驅(qū)除氧化氮，并滴加高錳酸鉀溶液4-6滴，再加熱至在加熱至有棕色二氧化錳沉淀出現(xiàn)，離火，迅速加入鉬酸銨一酒石酸鉀鈉溶液10毫升，氟化鈉一氯亞錫溶液40毫升，搖勻。3.2.4.2.3 用1厘米比色皿于680毫微米波長，以水

10、作比較，測定共吸光度，用公式計算其試樣的含磷量。 A2%=V2*A1/ V1 *100式中：A1-已知鋼標樣中磷的百分含量2012.10.15發(fā)布 第1頁共1頁 2012.10.30實施 ABV 材料試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV AV1-已知鋼標樣中磷的百分含量測得的吸光度3.2.5 鉻3.2.5.1 試劑 高氯酸： 硝酸：（1：1） 定鉻混酸：640毫升水中加入硫酸280毫升、磷酸80毫升。 定鉻指示劑：取苯基代鄰氨基苯甲酸0.2克、無水碳酸鈉8克溶于100毫升水中。 硫酸亞鐵銨：千分之八，硫酸亞鐵銨24克、硫酸15毫升、水3000毫升。3.2.5.2 分析試驗3.2.5.2

11、.1 稱取試樣200毫克于150毫升錐形瓶中，加入高氯酸5毫升、硝酸（1：1）3毫升，加熱溶解。3.2.5.2.2 特試樣全部溶解后繼續(xù)蒸發(fā)至瓶內(nèi)白煙消失，而瓶口還有少許高氯酸白煙，離火，稍冷，再加入定鉻混酸20毫升，流水冷卻后滴加三滴定鉻指示劑，再用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至試液由紫紅色轉(zhuǎn)為亮綠色即為終點，用公式計算其試樣含鉻量鉻%=VK式中： V-滴定耗用硫酸亞鐵(li sun y ti)銨標準溶液的毫升數(shù) K-每1毫升硫酸亞鐵(li sun y ti)銨標準溶液相當于鉻的百分含量3.2.6 鉬3.2.6.1 試劑(shj) 高氯酸 硝酸：（1：1） 硫氫酸銨：20% 硫酸一硫酸鈦溶液：硫酸

12、銨8克、二氧化鈦1.3克、硫酸40毫升、三種試劑攪并一起15-20分名、冷，以水稀至500毫升。 鹽酸一氯化亞錫溶液：取10克氯化亞錫溶于5毫升鹽酸中，溶清后使用。3.2.6.2 分析試驗3.2.6.2.1 稱取試樣50毫克于100毫升錐形瓶中，加入高氯酸2毫升、硝酸（1：1）3毫升，加熱溶解。3.2.6.2.2 待試樣全溶后，繼續(xù)加熱至冒高氯酸白煙出瓶口，離火，再加入硫酸一硫酸鈦溶液5毫升，流水冷卻至室溫，加入鹽酸一氯化亞錫溶液10毫升、硫氫酸銨溶液5毫升，搖勻。3.2.6.2.3 用1厘米比色皿于530毫微米波長，以水作比較測定其吸光度，用公式計算其試樣的含鉬量 A2%=V2*A1/ V1

13、 *100式中： A1-已知鋼標樣中鉬的百分含量V1-已知鋼標樣中鉬的百分含量測得的吸光度3.2.7 鎳2012.10.15發(fā)布 第1頁共1頁 2012.10.30實施 ABV 材料試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A3.2.7.1 試劑 高氯酸 鹽酸：（1：1） 檸檬酸氫二銨溶液：20% 碘溶液：0.1N，稱碘12.7克，碘化鉀25克，用少量水溶解并稀釋至1000毫升搖勻。 氨性丁二肟溶液：0.1%，稱取丁二肟1克溶于500毫升氨水中，然后用水稀釋至1000毫升，搖勻。3.2.7.2 分析(fnx)試驗3.2.7.2.1 稱取試樣10毫克于150毫升錐形瓶中，加入(jir)高氯酸

14、2毫升、硝酸（1：1）10滴加熱溶解。3.2.7.2.2 待試樣全溶后，繼續(xù)(jx)蒸發(fā)至冒高氯酸白煙出瓶口，離火，稍冷，加入混合試劑檸檬酸氫二銨溶液25毫升、碘溶液5毫升、水70毫升，邊搖邊加氨性丁二肟溶液25毫升。3.2.7.2.3 用1厘米比色皿于530毫微米波長，以水作比較測定其吸光度，用公式計算其試樣的含鎳量 A2%=V2*A1/ V1 *100式中： A1-已知鋼標樣中鎳的百分含量V1-已知鋼標樣中鎳的百分含量測得的吸光度3.2.8 銅3.2.8.1 試劑 高氯酸 檸檬酸氫二銨溶液：20% 氨水：1：1 雙環(huán)已酮草酰二腙溶液（簡稱BCO）3.2.8.2 分析試驗3.2.8.2.1

15、稱取試樣20毫克于100毫升錐形瓶中，加入高氯酸2毫升，加熱溶解。3.2.8.2.2 待試樣全溶后，繼續(xù)蒸發(fā)至冒高氯酸白煙出瓶口，離火，稍冷后加入檸檬酸氫二銨溶液10毫升、氨水（1：1）10毫升、BCO溶液30毫升，流水冷卻45秒。3.2.8.2.3 用1厘米比色皿于600毫微米波長，以水作比較測定其吸光度，用公式計算其試樣的含銅量 A2%=V2*A1/ V1 *100式中： A1-已知鋼標樣中銅的百分含量V1-已知鋼標樣中銅的百分含量測得的吸光度4.0硬度試驗規(guī)程4.1對試樣的要求4.1.1 試樣的試驗面應(yīng)是光滑的平面，不應(yīng)有氧化皮及外來污物，試驗加工粗糙2012.10.15發(fā)布 第1頁共1

16、頁 2012.10.30實施 ABV 材料試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A度Ra應(yīng)在0.8um以下。維氏硬度試驗面粗糙度Ra在0.2um以下。4.1.2 試樣的支承面應(yīng)平整，使試樣穩(wěn)固地放在試驗臺上，保證試驗過程中不產(chǎn)生(chnshng)位移與撓曲，保證試驗力垂直地作用在試驗面上。4.1.3 試樣的厚度(hud)至少為壓痕深度的10倍。4.1.4 試樣不得因受熱或冷變形硬化而影響(yngxing)試驗面原來的硬度。5.0 硬度試驗5.1金屬材料洛氏(HRC)硬度試驗方法5.1.1試驗前,應(yīng)使用與被試件硬度相近的二等標準洛氏硬度塊對硬度計進行校對。5.1.1.1選擇合適的試驗平臺

17、,保證試件在試驗過程中不位移和變形。5.1.1.2保持試件、壓頭、支承面清潔。5.1.1.3試驗時,必須保證負荷作用力與被試驗面垂直。5.1.1.4試驗過程中,試驗儀器不得受任何沖擊和震動。5.1.1.5施加初負荷時,表盤指針不得超過規(guī)定位置,否則應(yīng)卸去負荷在其它位置上試驗。5.1.1.6將試件放在選擇好的平臺上,順時針轉(zhuǎn)動手輪,當壓頭與試件接近時,上升速度要緩慢平穩(wěn),表盤上的小指針從黑點移到紅點，大指針轉(zhuǎn)過三圈至零位5HRC初負荷施加完畢。5.1.1.7微調(diào)表面使大指針指向零位。5.1.1.8推動加試驗力手柄,保證主負荷在4-6秒內(nèi)施加完畢,總試驗力保持10秒左右,在2秒內(nèi)平穩(wěn)拉動試驗手柄卸

18、除主試驗力,保持初負荷,從HRC標尺刻度上讀出硬度值。5.1.1.9每個試件上的試驗點不少于四點(第一點不計數(shù)),相鄰兩點的中心距及任一壓痕中心距試件邊緣距離,一般不小于3mm。5.1.1.10硬度值用符號HRC表示，字母后面數(shù)字表示硬度。5.1.1.11試驗報告中給出的洛氏硬度值應(yīng)精確至0.5個洛氏硬度單位。5.1.1.12試驗報告中對每個試樣一般應(yīng)給出三個點的洛氏硬度值。5.1.1.13應(yīng)按附表對圓柱形試樣上測量得洛氏硬度值進行修正,修正值均為正值。5.2 金屬材料布氏硬度(HB)硬度試驗方法5.2.1 試驗在室溫下進行。5.2.2 試驗時根據(jù)材料按規(guī)定的試驗力和硬度范圍選擇F/D2值，校

19、驗硬度示值。5.2.3 試驗時，保證試驗力作用方向與試驗面垂直，壓痕中心距試樣邊緣的距離不小于壓痕平均值徑的2.5倍，兩相鄰壓痕中心距離應(yīng)不小于壓痕平均直徑的4倍。5.2.4 在讀數(shù)顯微鏡或其他測量裝置上測量壓痕直徑時，在兩個相互垂直的方向測量。5.2.5 計算出壓痕直徑的算術(shù)平均值后從金屬布氏硬度試驗方法ASTM E140-2007硬度表中直接查得。5.3 金屬材料維氏硬度(HV)硬度試驗方法2012.10.15發(fā)布(fb) 第1頁共1頁 2012.10.30實施(shsh) ABV 材料(cilio)試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A5.3.1 試驗在1035溫度下進行。5.

20、3.2 試驗時根據(jù)材料的預期硬度選擇試驗力，并校驗硬度計。5.3.3 試樣支撐面、壓頭表面及試臺面應(yīng)有清潔，試樣穩(wěn)固地放置于試臺上，保證在試驗過程中不發(fā)生位移和撓曲。5.3.4 均勻平穩(wěn)地施加試驗力，不得有沖擊、震動，試驗力作用方向與試驗面垂直。5.3.5 試樣上兩相鄰壓痕中心之間或任一壓痕中心7距試樣的邊緣應(yīng)保持一定的距離，對于黑色金屬，這個距離不小于壓痕對角線平均長度的2.5倍，對于有色金屬不小于5倍。5.3.6 試驗后，試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見變形痕跡，壓出的壓痕不應(yīng)呈不規(guī)則形狀，壓痕兩對角線長度之差不得超過短對角線長度的2%。5.3.7 測量壓痕兩對角線長度，取其算術(shù)平均值，其硬度從金屬維

21、氏硬度試驗方法ASTM E140-2007硬度表直接查得。6.0力學性能試驗規(guī)程6.1 取樣及制備6.1.1 取樣6.1.1.1 鑄鋼件的試樣必須用與鑄鋼件同爐冶煉的鋼水單獨燒注，且應(yīng)在整個澆注過程中的中間進行，試樣應(yīng)與鑄件同時熱處理。6.1.1.2 鍛鋼件的試樣在用來制造鍛鋼件的產(chǎn)品上直接切取或相同材料同一批號的材料單獨鍛打成的坯料上切取，該坯料應(yīng)與所代表的零件有相同的鍛造工藝且鍛造比不應(yīng)超過被評定零件的總的鍛造比，試樣應(yīng)與所代表的零件產(chǎn)品同時熱處理。6.1.1.3 試樣在成份、外觀及尺寸合格的鋼材上切取。6.1.1.4 試樣的切取，應(yīng)防止因受熱、加工硬化及變形而對材料性能的影響，用燒割法切

22、取試樣時，從樣坯切割線至試樣邊緣必須留有足夠的加工余量（一般不小于制品的厚度或最小不少于20mm）。6.1.1.5 試樣切取的位置鑄鋼件按圖1執(zhí)行，鍛鋼件按圖2或圖3執(zhí)行，鋼材按圖4執(zhí)行。圖 12012.10.15發(fā)布(fb) 第1頁共1頁 2012.10.30實施(shsh) ABV 材料(cilio)試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A圖 46.1.2 試樣的制備6.1.2.1 拉伸試驗試樣采用圓頭帶肩比例試樣，其形狀及尺寸見圖5及表1。圖 5表 1試樣類型D0L0LRG：D=5100.15500.1062.58G：D=412.50.25500.1062.5108.750.18

23、350.1047.566.250.12250.1034.556.1.2.2 拉伸試樣(sh yn)標距內(nèi)的表面粗糙度不得低于 1.6 。2012.10.15發(fā)布(fb) 第1頁共1頁 2012.10.30實施(shsh) ABV 材料試驗作業(yè)指導書 Q/KV-WD-31 REV A圖 66.1.2.3 沖擊試樣形狀尺寸見圖6，其表面粗糙度不低于 0.8 ，V型缺口部位需符合圖表要求 。6.1.2.4 拉伸、沖擊試樣表面不得有裂紋或其它影響其性能的缺陷存在。6.2 力學性能試驗方法6.2.1 拉伸試驗6.2.1.1 試驗在室溫下進行，PSL3級的拉伸試驗應(yīng)于PSL2級的要求相同。6.2.1.2

24、拉伸試驗機應(yīng)經(jīng)計量部門定期檢定合格并能保持良好的工作狀態(tài)。6.2.1.3 試驗前仔細用兩個或一系列等分大小沖點或細劃線在試樣的平行長度部分標出試樣原始標距的標記L0（標記不應(yīng)影響試樣斷裂）用量具測量試樣平行長度部分最小直徑d0,然后按公式計算得原始截面積S0 S0=1 /4d 026.2.1.4 試樣的夾持采用楔形裝夾，夾頭的夾持面應(yīng)與試樣的接觸面盡可能對稱均勻，以便試驗機及夾持裝置保證試樣在拉伸方向自由(zyu)定位和軸向施力。6.2.1.5 加載前應(yīng)根據(jù)試樣所能達到最大破壞載荷合理選擇測量范圍，加載速率的控制應(yīng)根據(jù)材料(cilio)性質(zhì)和試驗?zāi)康亩ā?.2.1.6 性能指標的測定(cdng)6.2.1.6.1 抗拉強度b：試樣拉至斷裂測力盤所顯示的最大負荷即為該試樣的斷裂負荷，抗拉強度按公式計算 b =Fb/ S0得出。式中：Fb-為拉斷后的最大負荷S0-試樣平行長度部分的原始橫截面積6.2.1.6.3 延伸率：試樣拉斷后，將其斷裂部分在斷裂處緊密對接在一起，盡量使其軸線位于一直線上，測量標距兩點的距離L，斷后延伸率按公式計算：=（L1-L0）/L0*100%2012.10.15發(fā)布 第1頁共1頁 2012