金屬材料室溫拉伸試驗操作規(guī)程

更換告知編號：部門檢測中心共1頁第1頁產(chǎn)品代號/文獻名稱金屬材料室溫拉伸實驗操作規(guī)程更換實施日期.12.02零件代號/圖號TM03.2(CA)-232-更換標記及處數(shù)/更換因素更新?lián)Q版在制品解決/更換前更換后發(fā)往部門-11-20編制的《金屬材料室溫拉伸實驗操作規(guī)程》文獻編號為：Q/TM(CA)03.2-232-，版本號為：06/0，共7頁。-12-02編制的《金屬材料室溫拉伸實驗操作規(guī)程》文獻編號為：TM03.2(CA)-232-，版本號為：01/0，共9頁。檢測中心2份(1份新發(fā))作廢生效備注編制REF編制\hREF編制\hREF編制\hREF編制\hREF編制\hREF編制\h原則化審核同意REF同意\h金屬材料室溫拉伸實驗操作規(guī)程編制：審核：批準：金屬材料室溫拉伸實驗操作規(guī)程變更履歷表版本/修訂狀態(tài)更換告知號變更編制日期05/0-新文獻劉生學-1-1006/0更-11-3121、更新引用原則、檢查內(nèi)容和檢查辦法。2、增加ISO6892-1國際原則對應(yīng)的檢查辦法。夏俊-11-2001/01、更新?lián)Q版2、更新引用原則，增加ASTME8/E8M-16a原則對應(yīng)的檢查辦法夏俊1合用范疇本規(guī)程合用于普通金屬材料的拉伸實驗。本規(guī)程只合用于常溫常壓下進行的實驗。2引用原則GB/T228.1-《金屬材料拉伸實驗第1部分：室溫實驗辦法》GB/T2975-《鋼及鋼產(chǎn)品力學性能實驗取樣位置及試樣制備》GB/T8170-《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表達辦法和鑒定》GB/T12160-《單軸實驗用引伸計的標定》GB/T16852.1-《靜力單軸實驗機的檢查第1部分拉力和(或)壓力實驗機測力系統(tǒng)的檢查與校準》ISO7500-1-Metallicmaterials-Verificationofstaticuniaxialtestingmachines-Part1:Tension/compressiontestingmachines-VerificationandcalibrationOftheforce-measuringsystemISO9513-Metallicmaterials-CalibrationextensometersinuniaxialtestingISO6892-1-Metallicmaterials--Tensiletesting--Part1MethodoftestatroomtemperatureASTME8/E8M-16aStandardTestMethodsforTensionTestingofMetallicMaterials3實驗室溫度除非另有規(guī)定，實驗普通在10℃～35℃范疇內(nèi)進行。對溫度規(guī)定嚴格的實驗，實驗溫度應(yīng)為23℃±5℃。備注：用ISO6892-1-進行實驗時，實驗普通在室溫10℃～35℃范疇內(nèi)進行。對在規(guī)定規(guī)定之外的實驗室環(huán)境，測試實驗室負責評定采用在這類環(huán)境內(nèi)操作的實驗機對所產(chǎn)生的實驗和/或校準數(shù)據(jù)的影響，當測試和校準活動是在0℃～35℃的推薦溫度范疇之外的溫度下進行時，應(yīng)統(tǒng)計和報告該溫度。如果在實驗和校如期間存在明顯的溫度梯度，測量不擬定度可能增大，同時可能超出公差條件。對在可控條件下執(zhí)行的實驗，應(yīng)在23℃±5℃的溫度下進行實驗。如果規(guī)定在拉伸實驗中測定彈性模量，則應(yīng)按照附錄G來進行。用ASTME8/E8M-16a進行實驗時，實驗普通在室溫10℃～38℃范疇內(nèi)進行。4定義及對應(yīng)符號4.1標距測量伸長用的試樣圓柱或棱柱平行部分的長度。4.1.1原始標距（L0）施力前的試樣標距4.1.2斷后標距（Lu）試樣斷裂后的標距4.2平行長度（Lc）試樣兩頭部或兩夾持部分（不帶頭試樣）之間平行部分的長度。4.3伸長實驗期間任一時刻原始標距（L0）的增量。4.4伸長率原始標距的伸長與原始標距（L0）之比的百分率。斷后伸長率斷后標距的殘存伸長（Lu-L0）與原始標距（L0）之比的百分率.對于比例試樣，若原始標距不為5.65（SO為平行長度的原始橫截面積），符號A應(yīng)附下列腳注闡明所使用的比例系數(shù)，例如，A11.3表達原始標距（LO）為11.3的斷后伸長率。對于非比例試樣，符號A應(yīng)附下列腳注闡明所使用的原始標距，以毫米（mm）表達，例如，A80mm表達原始標距（LO）為80mm的斷后伸長率。4.5引伸計標距（Le）用引伸計測量試樣時所使用試樣平行長度部分的長度。測定屈服強度和規(guī)定強度性能時推薦Le＞Lo/2但不大于約0.9Lc。測定最大力時或最大力之后的性能，推薦Le等于Lo或近似等于Lo，但測定斷后伸長率時Le應(yīng)等于Lo。4.6延伸實驗期間任一給定時刻引伸計標距（Le）增量。延伸率用引伸計標距Le表達的延伸百分率。4.7斷面收縮率（Z）斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量（So-Su）與原始橫截面積（So）之比的百分率。4.8最大力（Fm）對于無明顯屈服（持續(xù)屈服）的金屬材料，為實驗期間的最大力。對于有持續(xù)屈服的金屬材料，在加工硬化開始之后，試樣所承受的最大力。對于顯示不持續(xù)屈服的材料，如果沒有加工硬化作用，本部分就不定義最大力。4.9應(yīng)力實驗期間任一時刻的力除以試樣原始橫截面積（So）之商。4.9.1抗拉強度（Rm）對應(yīng)最大力（Fm）的應(yīng)力。4.9.2屈服強度當金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在實驗期間達成塑性發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點，應(yīng)分辨上屈服強度和下屈服強度。4.9.2.1上屈服強度（ReH）試樣發(fā)生屈服而力初次下降前的最高應(yīng)力。4.9.2.2下屈服強度（ReL）在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的最低應(yīng)力。4.9.3規(guī)定塑性延伸強度（Rp）塑性延伸率等于規(guī)定的引伸計標距百分率時的應(yīng)力。 使用的符號應(yīng)符下列腳注闡明所規(guī)定的百分率，例如Rp0.2，表達規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應(yīng)力。4.10慣用符號及闡明如表1有關(guān)更多慣用符號及闡明詳見GB/T228.1-第4條表1慣用符號及闡明符號單位說明試樣aomm矩形橫截面試樣厚度或管壁厚度bomm矩形橫截面試樣平行長度的寬度或管的縱向剖條寬度或扁絲寬度domm圓形橫截面試樣平行長度的直徑或圓絲直徑dumm圓形橫截面試樣斷裂后縮頸處最小直徑Lomm原始標距Lcmm平行長度Lemm引伸計標距rmm過渡弧半徑Lumm斷后標距Somm2原始橫截面積SUmm2斷后最小橫截面積π—圓周率（最少取4位有效數(shù)字）k—比例系數(shù)Z%斷面收縮率：伸長A%斷后伸長率：力FmN最大力屈服強度-規(guī)定強度-抗拉強度ReHN/mm2上屈服強度ReLN/mm2下屈服強度RpN/mm2規(guī)定塑性延伸強度RmN/mm2抗拉強度注：1N/mm2=1MPa。4.11ASTME8E8M-16a與國標及國際原則定義及對應(yīng)符號有較大差別，重要差別如表2。表2三種原則符號差別對比5試樣5.1試樣的制備應(yīng)按照有關(guān)產(chǎn)品原則或GB/T2975-的規(guī)定切取樣坯和制備試樣。備注：國際原則按ISO377:規(guī)定切取和制備試樣，美國原則按ASTMA370-17a規(guī)定切取和制備試樣。5.2試樣的普通規(guī)定試樣的形狀與尺寸取決于要被實驗的金屬產(chǎn)品的形狀與尺寸。普通從產(chǎn)品、壓制坯或鑄錠切取樣坯經(jīng)機加工制成試樣。但含有恒定橫截面的產(chǎn)品（型材、棒材、線材等）和鍛造試樣（鑄鐵和鍛造非鐵合金）能夠不經(jīng)機加工而進行實驗。試樣橫截面能夠圓形、矩形、多邊形、環(huán)形，特殊狀況下可覺得某些其它形狀。試樣原始標距與原始橫截面積有關(guān)系者稱為比例試樣。國際上使用的比例系數(shù)k的值為5.65。原始標距應(yīng)不不大于15mm。當試樣橫截面積太小，以致采用比例系數(shù)k為5.65的值不能符合這一最小標距規(guī)定時，能夠采用較高的值（優(yōu)先采用11.3的值）或采用非比例試樣。非比例試樣其原始標距（Lo）與其原始橫截面積（So）無關(guān)。試樣的尺寸公差應(yīng)符合GB/T228.1-、ISO6892-1-原則對應(yīng)的附錄B～E及ASTME8/E8M-16a原則。5.3本實驗室試樣規(guī)定本實驗室重要采用k=5.65的比例試樣。圓形橫截面試樣尺寸采用：d=10mm，Lc=70mm。其直徑d=10mm的試樣直徑尺寸公差為±0.03mm。如顧客或有關(guān)原則有特殊規(guī)定，按顧客或有關(guān)原則規(guī)定的試樣尺寸取樣。5.4試樣尺寸檢查本實驗室實驗前按有關(guān)原則規(guī)定檢查試樣直徑，試樣尺寸檢查合格后在試樣袋上蓋上試樣合格標記。每天需統(tǒng)計最少一批試樣實際尺寸在[力學性能試樣尺寸及形狀復查統(tǒng)計]表上。6原始橫截面積（So）的測定宜在試樣平行長度中心區(qū)域以足夠的點數(shù)測量試樣的有關(guān)尺寸。原始橫截面積是平均橫截面積，應(yīng)根據(jù)測量的尺寸計算。試樣原始橫截面積測定的辦法和精確度應(yīng)符合GB/T228.1-、ISO6892-1-附錄B～E（原則的附錄）及ASTME8/E8M-16a規(guī)定的規(guī)定。7原始標距（Lo）的標記7.1用小標記、細劃線或細墨線標記原始標距，但不得用引發(fā)過早斷裂的缺口作標記。對于比例試樣，如果原始標距的計算值與其標記值之差不大于10%L0，可將將原始標距的計算值按GB/T8170修約至最靠近5mm的倍數(shù)。原始標距的標記應(yīng)精確到±1%。如平行長度（Lc）比原始標距長許多，例如不經(jīng)機加工的試樣，能夠標記一系列套疊的原始標距。有時，能夠在試樣表面劃一條平行于試樣縱軸的線，并在此線上標記原始標距。7.2本實驗室使用硬質(zhì)沖頭標距打點機（10mm間距）作試樣的原始標距的標記。8實驗設(shè)備的精確度8.1實驗機應(yīng)按照GB/T16825.1進行校準，并應(yīng)為1級精確度。備注：ISO6892-1-規(guī)定實驗機的測力系統(tǒng)應(yīng)滿足ISO7500-1，1級或更加好等級。ASTME8/E8M-16a規(guī)定實驗機的測力系統(tǒng)應(yīng)滿足ASTME4規(guī)定的實驗機力合用范疇內(nèi)。8.2引伸計的精確度級別應(yīng)符合GB/T12160的規(guī)定。測定上屈服強度、下屈服強度、規(guī)定塑性延伸強度，應(yīng)使用1級精確度的引伸計。備注：ISO6892-1-規(guī)定所用引伸計在有關(guān)范疇內(nèi)應(yīng)符合ISO9513，1級或更加好等級。對于其它性能（＞5%的延伸），能夠在有關(guān)范疇內(nèi)使用ISO9513，2級精確度的引伸計。ASTME8/E8M-16a規(guī)定所用引伸計在有關(guān)范疇內(nèi)應(yīng)符合原則ASTME83-，C級或更加好等級。8.3原始標記打點機的校核用拉伸試棒（d=10mm）打標記點，按照本規(guī)程7.1之規(guī)定，送計量室測量每點間的距離。每月月初測量，每月一次。9實驗規(guī)定9.1實驗辦法GB/T228.1-、ISO6892-1-原則規(guī)定了兩種實驗辦法：辦法A：應(yīng)變速率控制的實驗速率辦法B:應(yīng)力速率控制的實驗速率ASTME8/E8M-16a規(guī)定了三種實驗辦法：控制辦法A：當測定屈服性能時應(yīng)力速率辦法，用這種辦法應(yīng)力的速率應(yīng)在1.15MPa到11.5MPa/s［10000到100000psi/分鐘］之間?？刂妻k法B：當測定屈服性能時應(yīng)變速率控制辦法，在此辦法中測試機應(yīng)使用伸長儀信號在閉環(huán)控制中運行。應(yīng)變速率應(yīng)當設(shè)立和維持在0.015±0.006mm/mm/分鐘［in/in/分鐘］?？刂妻k法C——當測定屈服性能時橫梁速度控制辦法，測試機應(yīng)設(shè)立橫梁速度等于原來縮減平行部分的0.015±0.003mm/mm/分鐘［in/in/分鐘］。除非產(chǎn)品原則另有規(guī)定，只要能滿足GB/T228.1-、ISO6892-1-及ASTME8/E8M-16a的規(guī)定，實驗室能夠自行選擇辦法和實驗速率。9.1.1測定屈服強度和規(guī)定強度的實驗速率9.1.1.1上屈服強度（ReH）在彈性范疇和直至上屈服強度，實驗機夾頭的分離速率應(yīng)盡量保持恒定并在表3規(guī)定的應(yīng)力速率的范疇內(nèi)。表3應(yīng)力速率材料彈性模量E/（N/mm2）應(yīng)力速率/（N/mm2）·s-1最小最大＜150000220≥150000660注：為方便參考，彈性模量不大于150000MPa的典型材料涉及錳、鋁合金、黃銅和鈦。彈性模量不不大于150000MPa的典型材料涉及鍛鐵、鋼、鎢和鎳基合金。9.1.1.2下屈服強度（ReL）若僅測定下屈服強度，在試樣平行長度的屈服期間應(yīng)變速率應(yīng)在0.00025/s～0.0025/s之間。平行長度內(nèi)的應(yīng)變速率應(yīng)盡量保持恒定。如不能直接調(diào)節(jié)這一應(yīng)變速率，應(yīng)通過調(diào)節(jié)屈服即將開始前的應(yīng)力速率來調(diào)節(jié)，在屈服完畢之前不再調(diào)節(jié)實驗機的控制。任何狀況下，彈性范疇內(nèi)的應(yīng)力速率不得超出表2規(guī)定的最大速率。9.1.1.3上屈服強度和下屈服強度（ReH和ReL）如在同一實驗中測定上屈服強度和下屈服強度，測定下屈服強度和條件應(yīng)符合9.1.1.2的規(guī)定。9.1.1.4規(guī)定塑性延伸強度（Rp）在彈性范疇實驗機的橫梁位移速度應(yīng)在表2規(guī)定的應(yīng)力速率范疇內(nèi)，并盡量保持恒定。在塑性范疇和直至規(guī)定強度（規(guī)定塑性延伸強度）應(yīng)變速率不應(yīng)超出0.0025/s。9.1.1.5橫梁位移速率如實驗機無能力測量或控制應(yīng)變速率，直至屈服完畢，應(yīng)采用等效于表2規(guī)定的應(yīng)力速率的實驗機橫梁位移速率。9.1.2抗拉強度（Rm）、斷后伸長率（A）、斷面收縮率（Z）測定屈服強度或塑性延伸強度后，實驗速率可增加到不不不大于0.008/s的應(yīng)變速率（或等效的橫梁分離速率）。如果僅僅需要測定材料的抗拉強度，在整個實驗過程中能夠選用不超出0.008/s的單一實驗速率。9.2夾持辦法應(yīng)使用例如楔形夾頭、螺紋夾頭、套環(huán)夾頭等適宜的夾具持試樣。應(yīng)盡最大努力確保夾持的試樣受軸向拉力的作用。當實驗脆性材料或測定規(guī)定塑性延伸強度或屈服強度時尤為重要。10斷后伸長率（A）的測定應(yīng)按照4.4的定義測定斷后伸長率。為了測定斷后伸長率，應(yīng)將試樣斷裂的部分認真地配接在一起使其軸線處在同始終線上，并采用特別方法確保試樣斷裂部分適宜接觸后測量試樣斷后標距。這對小橫截面試樣和低伸長率試樣尤為重要。應(yīng)使用分辨率力足夠的量具或測量裝置測定斷后伸長量（LU-L0），并精確到±0.25mm。原則上只有斷裂處與最靠近的標距標記的距離不不大于原始標距的三分之一狀況方為有效。但斷后伸長率不不大于或等于規(guī)定值，不管斷裂位置處在何處測量均為有效。為了避免因發(fā)生在規(guī)定的范疇以外的斷裂面造成試樣報廢，能夠采用GB/T228.1-原則附錄H（資料性附錄）及ISO6892-1-原則附錄I（資料性附錄）的移位辦法測定斷后伸長率。11斷面收縮率（Z）的測定按照定義4.7測定斷面收縮率。測量時，需要將試樣斷裂部分認真地配接在一起，使其軸線處在同始終線上。斷裂后最小橫截面積的測定應(yīng)精確到±2%。原始橫截面積(So)與斷后最小橫截面積(Su)之差除以原始橫截面積的百分率得到斷面收縮率。12抗拉強度的測定根據(jù)定義可知拉斷試樣的最大力值與原始截面積之商為抗拉強度。能夠使用自動裝置（例如微解決機等）或自動測試系統(tǒng)測定抗拉強度。13屈服強度的測定13.1上屈服強度（ReH）和下屈服強度（ReL）的測定上屈