金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)規(guī)范

1、金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)規(guī)范一、目的為保證金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)的科學(xué)性，特對(duì)力學(xué)性能試驗(yàn)的試樣取樣方法、位置及判定規(guī)則進(jìn)行了規(guī)范。二、適用范圍板材、鑄鋼件、鍛件及對(duì)接焊縫焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)。三、引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2975 鋼及鋼產(chǎn)品 力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第一部分室溫試驗(yàn)方法JB/T 5000.8重型機(jī)械通用技術(shù)條件 第8部分：鍛件JB/T 5000.6重型機(jī)械通用技術(shù)條件鑄鋼件GB 50661 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范四、取樣數(shù)量同爐冶煉、同一熱處理的產(chǎn)品，取樣數(shù)量按照下表進(jìn)行。類(lèi)別取樣數(shù)量拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)板材13鑄件13鍛件12五、取樣方法、位置、尺寸及判

2、定方法5.1板材5.1.1拉伸試樣1、切取樣坯時(shí)，應(yīng)防止因過(guò)熱、過(guò)冷、加工硬化而影響其力學(xué) 性能及工藝性能，采用火焰切割法取樣時(shí)，樣坯切割線至試樣邊緣必 須留有足夠的切割余量，應(yīng)不小于鋼材的厚度，但最小不得少于 20mm , 一般樣坯的尺寸為300 X150 （長(zhǎng)X寬）即可。2、樣坯在鋼板一端取樣，對(duì)于碳素結(jié)構(gòu)鋼和公稱(chēng)寬度不小于 600mm的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，試樣為橫向試樣，即試樣的軸線垂 直于軋制方向，如下圖所示；公稱(chēng)寬度小于600mm的低合金高強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)鋼，試樣為縱向試樣；取樣部位板材表面應(yīng)無(wú)缺陷。三用方向3、當(dāng)鋼板厚度t7.65 VSoLc11212.5 0.0510184903121

3、2.5 0.05121899521212.5 0.05162041104、當(dāng)鋼板厚度20W時(shí)，采用圓形試樣；其中，鋼板厚度 20425時(shí)，樣坯應(yīng)在鋼板厚度中心取樣；鋼板厚度 tA25時(shí)，取樣位置見(jiàn)圖3,樣品尺寸見(jiàn)圖4 （圖樣為集團(tuán)公司試驗(yàn)的樣品，其它單位試驗(yàn)可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求自定尺寸）25 4 50圖3 t 25時(shí)的取樣位置5、試驗(yàn)不合格時(shí)，可以加倍取樣復(fù)試，復(fù)試仍有不合格項(xiàng)的， 該批次不合格。5.1.2沖擊試樣1、沖擊試樣選擇從縱向試樣，即試樣的長(zhǎng)度方向與軋制方向相 同，樣坯應(yīng)在一側(cè)保留表面層，沖擊試樣缺口應(yīng)垂直于該表面層，如 圖5所示，后續(xù)機(jī)加工時(shí)該表面見(jiàn)光即可，取樣部位表面無(wú)缺陷。2、切取樣

4、坯時(shí)，應(yīng)防止因過(guò)熱、過(guò)冷、加工硬化而影響其力學(xué)性能及工藝性能，采用火焰切割法取樣時(shí)，樣坯切割線至試樣邊緣必 須留有足夠的切割余量，應(yīng)不小于鋼材的厚度，但最小不得少于 20mm , 一般樣坯的尺寸為200 X150 （長(zhǎng)X寬）即可。3、沖擊試樣的取樣位置件圖6,試樣加工見(jiàn)圖7和表2。t40圖6沖擊試樣取樣位置圖7 V型、U型缺口加工圖表2試樣的尺寸和偏差名稱(chēng)符號(hào)和序號(hào)V形坡口試樣U形坡口試樣公稱(chēng)尺寸mm偏差mm公稱(chēng)尺寸mm偏差mm長(zhǎng)度l550.60550.60高度h100.075100.11寬度w100.11100.11缺口角度145度2度缺口底部高度280.0758/50.09缺口底部半徑30

5、.25mm0.02510.07缺口對(duì)稱(chēng)面一端距離427.5mm0.4227.50.42試樣縱向面夾角590度2度90度2度除端部外，試樣表面的粗糙度應(yīng)優(yōu)于 Ra5 m4、試驗(yàn)不合格時(shí)，可取樣（仍為 3個(gè)樣品）復(fù)試，復(fù)試仍有不合格項(xiàng)的，該批次不合格。5.2鑄件1、鑄件應(yīng)優(yōu)先選用單鑄的基爾試塊，具體形狀、尺寸見(jiàn)圖8,取樣部位件圖9,試樣具體加工尺寸見(jiàn)圖4和圖7。圖8基爾試塊圖9取樣位置2、試塊應(yīng)同爐冶煉、同爐熱處理，拉伸試驗(yàn)結(jié)果和三個(gè)沖擊試 驗(yàn)結(jié)果的平均值應(yīng)符合規(guī)定要求，其中一個(gè)沖擊試驗(yàn)結(jié)果可低于規(guī)定 值，但不得低于規(guī)定值的2/3。當(dāng)某項(xiàng)力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)， 應(yīng)在產(chǎn)品上取樣進(jìn)行復(fù) 試，取

6、樣位置應(yīng)該在力學(xué)性能最差部位取樣 （具體部位根據(jù)生產(chǎn)工藝 而定）。復(fù)試時(shí)，拉伸式樣取兩個(gè)，沖擊試樣取三個(gè)；兩個(gè)拉伸試驗(yàn) 結(jié)果都應(yīng)該符合規(guī)定，三個(gè)沖擊試驗(yàn)結(jié)果與原結(jié)果相加重新計(jì)算平均 值，平均值應(yīng)該滿足規(guī)定要求，且六個(gè)沖擊結(jié)果低于規(guī)定值的，不超 過(guò)兩個(gè)；復(fù)測(cè)的三個(gè)沖擊結(jié)果低于規(guī)定值 2/3的，不超過(guò)一個(gè)。復(fù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果不符合要求的，該批次鑄件不合格。5.3鍛件1、同批次鍛件應(yīng)有一件一端足夠的加長(zhǎng)或加高部位取樣，一般 加長(zhǎng)或加高200mm ;其中，軸類(lèi)、筒形和以拔長(zhǎng)變形為主的鍛件， 其拉伸、沖擊試樣取軸向；環(huán)類(lèi)、盤(pán)類(lèi)和以敦促變形為主的鍛件，其 拉伸、沖擊試樣取切向，具體見(jiàn)圖 10,試樣具體加工尺寸見(jiàn)

7、圖4和 圖7。b筒類(lèi)鍛件c盤(pán)類(lèi)鍛件圖10取樣位置和方向2、圓形實(shí)心鍛件在距表面1/3半徑處切取，矩形實(shí)心鍛件在1/6 對(duì)角線處切取，空心鍛件在1/2壁厚處切取，當(dāng)鍛件直徑大于軸向長(zhǎng) 度時(shí)，在增高端周邊切取，一頭空心、一頭實(shí)心的鍛件在空心端切取。3、當(dāng)某項(xiàng)力學(xué)性能不符合規(guī)定時(shí)，允許在靠近不合格試樣的相 鄰位置取雙倍試樣進(jìn)行該項(xiàng)的復(fù)試， 復(fù)試結(jié)果應(yīng)全部滿足要求；復(fù)試 后任何一項(xiàng)結(jié)果仍不合格時(shí)，鍛件可以進(jìn)行重新熱處理，并重新取樣 試驗(yàn)，重新熱處理的次數(shù)不得超過(guò)兩次。4、對(duì)于特殊熱處理（如滲氮）的鍛件試樣，也按照上述取樣方 法在延長(zhǎng)段或增高段取樣試驗(yàn)。型材對(duì)于型材的取樣方法，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。焊接接頭

8、1、板材焊接試樣的取樣方法見(jiàn)圖11 ,檢驗(yàn)的種類(lèi)和數(shù)量見(jiàn)表3 , 當(dāng)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)母材某項(xiàng)力學(xué)性能無(wú)要求時(shí)，可免做該項(xiàng)力學(xué)性能試驗(yàn)。a不取側(cè)彎試樣時(shí)b取側(cè)彎試樣時(shí)1拉伸試樣；2一背彎試樣；3一面彎試樣；4一側(cè)彎試樣；5沖擊試樣;6備用；7舍棄圖11板材對(duì)接接頭試件及試樣取樣表3檢驗(yàn)試樣種類(lèi)和數(shù)量母材形式試件形式試件厚度(mm )無(wú)損探傷試樣數(shù)量拉伸向彎背彎側(cè)彎沖擊焊縫中心熱影響區(qū)板對(duì)接接頭14要2一一4332、焊縫的拉伸試驗(yàn)，試樣尺寸形狀及尺寸見(jiàn)圖12和表4圖12試樣形狀表4試樣尺寸名稱(chēng)符號(hào)尺寸試樣總長(zhǎng)度Lt適合于所用的試驗(yàn)機(jī)夾持端寬度B1b+12平行段寬度板b12 (ts2)平行長(zhǎng)度LcLs+6

9、0過(guò)渡弧半徑r253、沖擊試樣取樣部位如圖13 ,具體位置按照5.1.2中的規(guī)定進(jìn)行,按照?qǐng)D7和表2的尺寸進(jìn)行加工圖13沖擊試驗(yàn)取樣位置4、彎曲試驗(yàn)的取樣方法參考 GB/T2653中的要求進(jìn)行5、合格標(biāo)準(zhǔn)判定如下：對(duì)于拉伸實(shí)驗(yàn)，接頭母材為同種鋼號(hào)時(shí)，每個(gè)試樣的抗拉強(qiáng)度 不低于母材規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值；對(duì)于接頭為不同種鋼號(hào)時(shí)，每個(gè)試樣的抗 拉強(qiáng)度不應(yīng)低于兩個(gè)母材中規(guī)定的最低值。對(duì)于沖擊試驗(yàn)，焊縫區(qū)及熱影響區(qū)各三個(gè)試樣的沖擊功平均值 應(yīng)分別達(dá)到母材規(guī)定值的最低值。對(duì)于彎曲試驗(yàn)，應(yīng)分別滿足下列條件：試樣彎至180 ,各試樣任何方向裂紋及其它缺陷單個(gè)長(zhǎng)度不應(yīng)大于 3mm;任何方向不大 于3mm的裂紋及其它缺陷總長(zhǎng)不應(yīng)大于 7mm ;四個(gè)試樣各種缺陷 總長(zhǎng)不應(yīng)大于24mm 。附錄：圓形橫截面拉伸比例試樣djnunr/nim55fc=ll,3L JnimJL471tlim試樣期9Lg/mfhL17 tHm過(guò)辭類(lèi)S5第號(hào) pj2