ASTM F519-17a电镀涂层工艺和使用环境的机械氢脆评定的标准试验方法(中文翻译版)

1、IllIh晴illiffl惘恤iQIIJINGCHUANMATERIALTESTINGASTMF519-17a电镀/涂层工艺和使用环境的机械氢脆评定的标准试验方法（中文翻译版）1本试验方法由美国材料试验学会航空航天和飞机委员会F07管辖，由氢脆小组委员会F07.04直接负责。现行版本于2017年12月1日批准。2017年12月出版。最初批准于1977年。上一版于2017年批准为F51917。D01:10.1520/F0519-17A。本标准以固定名称F519发布；紧跟在名称后面的数字表示最初采用的年份，如果是修订，则表示最后修订的年份。括号中的数字表示上次重新批准的年份。上标（）表示自上次修订

2、或重新批准以来的编辑性更改。本标准经美国国防部机构批准使用。1、范围1.1本试验方法描述了机械试验方法，并规定了可导致钢氢脆的涂层和电镀工艺的验收标准。还可以评估在使用环境中遇到的化学品的后续暴露情况，例如液体、清洁处理或与钢的电镀/涂层或裸露表面接触的维护化学品。1.2本试验方法不用于测量不同钢的相对敏感性。可根据试验方法F1459和试验方法F1624评价不同材料对氢脆的相对敏感性。1.3本试验方法规定了根据SAEAMS6415（以前是SAEAMS-S-5000和MIL-S-5000）使用空气熔炼的SAE4340蝕A级见7.1.1）或根据SAEAMS6414使用替代VAR（真空电弧重熔）的S

3、AE4340钢（B级，见7.1.1）,并以260280ksi（磅/平方英寸x1000）为基准进行热处理。这种合金和热处理水平的结合已经使用了很多年，在航空航天工业中积累了一个庞大的数据库，以了解其对暴露于各种维护化学品或电镀涂层或两者的具体反应。极限强度高于260280ksi的部件可能无法用基线表示。在这种情况下，认可的工程管理局应根据部件的特定材料和热处理条件确定制造试样的需要。应按照12.1.2的要求报告与基线的偏差。还应按照9.5的规定，确认每批试样对氢脆的敏感性。注1：大量试验表明，VAR4340钢可作为空气熔炼钢的替代品，且不丧失灵敏度。22“最终报告氢再脆化评估试验方法设计WP-2

4、152”；S.MGrendahl,H.Nguyen,F.Kellogg,S.Zhu,S.Jones；战略环境研究与开发计划（SERDP）;项目WP-2152;2015年7月； HYPERLINK /programm /programmaries/wearms-Systems-and-Platforms/Surface-Engineering-and-structuralmaterials/WP-2152。注2:VAR4340也符合AMS6415的要求，钢供应商可将其用作空气熔炼钢的替代品，因为AMS6415未规定熔炼规程。规定了七个不同尺寸、几何形状和加载配置的试样的试验程序和验收要求。电镀/

5、涂层工艺的合格/不合格要求，试样必须在表3所示的水平上使用持续载荷试验（SLT）达到或超过200h。1.5.1附录A5规定了使用环境的载荷条件和合格/不合格要求。如果经认可的工程管理局批准，可使用附录A3中规定的定量、加速（S24h）增量阶跃荷载（ISL）试验作为SLT的替代方法。1.6本试验方法分为两部分。第一部分给出了氢脆试验要求的一般信息。第二部分由附录组成，其中给出了本试验方法所涵盖的各种载荷和试样配置的具体要求（类型列表见9.1）以及试验服务环境的详细信息。英尺-磅-秒（fps）系统中以英寸-磅单位表示的值应视为标准值。括号中给出的值是对国际单位制的数学转换，仅供参考，不被视为标准值

6、。本标准并非旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践，并确定法规限制的适用性。本国际标准是根据世界贸易组织技术性贸易壁垒委员会发布的关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定中确立的国际公认标准化原则制定的。2、参考文件2.1ASTM标准33有关参考的ASTM标准，请访问ASTM网站 HYPERLINK ，或通过 HYPERLINK mailto:ServiceASTM.org ServiceASTM.org联系ASTM客户服务。有关ASTM标准年鉴卷信息，请参阅ASTM网站上的标准文件摘要页。B374电镀相关术语B851在镀镍、自催化镀镍

7、、镀铬或作为最终表面处理之前金属制品的自动控制喷丸处理规范D1193试剂水规范E4试验机力验证规程E8/E8M金属材料拉伸试验方法E18金属材料洛氏硬度试验方法E29在试验数据中使用有效数字确定与规范一致性的实施规程E292材料断裂缺口拉伸试验传导时间的试验方法E691进行实验室间研究以确定试验方法精度的实施规程E709磁粉检测指南E1417液体渗透检测规程E1444磁粉检测规程E1823疲劳和断裂试验相关术语F1459测定金属材料对氢脆化（HGE）敏感性的试验方法F1624用递增阶跃加载技术测量钢中氢脆阈值的试验方法F2078有关氢脆试验的术语G5进行动电位阳极极化测量的参考试验方法G38制

8、造和使用C型环应力腐蚀试样的实施规程SAEAMS标准44可向美国汽车工程师学会（SAE）索取，地址：400CommonwealthDr.，Warrendale，PA15096-0001，网址：。AMS2430（R）自动喷丸AMS2759/2低合金钢零件的热处理最低抗拉强度为220ksi（1517MPa）及以上AMS2759/11钢零件的应力消除AMS6360无缝钢管，0.95Cr-0.20Mo（0.28-0.33C）（SAE4130），正火或消除应力AMS6414钢、棒材、锻件和管材（SAE4340）真空自耗电极重熔AMS6415钢、棒材、锻件和管材(SAE4340)AMS-QQ-P-416镀

9、镉(电沉积)表2电镀液组成及灵敏度试验操作条件HemTraEtrnHi:ATraEtman:B日罩HiggnpQ3lln；HngsOpilmurnCadmum的Cd&l2Jto5.5OZ勺创(22to4.5OZj!I(33.7giiL)same朋irr&atnentA41刖141WCidiuin加n讹12lla1&.Q缈I旧日.914网何门皿SA)a$Tr钿帕闻nlA(NQQhQto仙*L)PatksWaCNICtO2.01toSCI3.01sameasTrfiaimgntAfH12.fitira血沽lEr1S.Qsame丹需TrftarnenlATsmpi凹ahineTCP90:F(21-3

10、2)TSF|2屮samepgTreatnentASDdkimhifljHJXidel.Gto32口卫03“工51。2.5OZ-flalSiaflit)sameasTrealmanlA(NaQH)*424-0&LBrtghlerfefsuah西R知車Colcad100orfijquwatefiiEiriOPil1o10阳jMF灾吕A.m2)Electroplabngten治3DnwiutS5nurutesBahngBakinglEEErglur豊375S25F19Q14C)翱me；胭T障疝轉nl血Bakins1Jme.Type1DONot盼E23IISpecimenBakinglime：升肚2$

11、RhSpecimenGlraralsTrefltirtcYa&sameagTrealrnenlAa溶液配制时可能不需要添加氢氧化钠，因为添加1oz/gal的氧化镉相当于0.6oz/gal的游离氢氧化钠。B目前委员会所知的Colcad100的唯一制造来源是俄亥俄州布伦瑞克的哥伦比亚化学公司，。如果您知道替代制造商，请将此信息提供给ASTM国际总部。你的意见将在负责的技术委员会会议上得到认真考虑，你可以参加会议。C烘烤后，应将试样浸入任何合适的铬酸盐转化涂层溶液中，浸泡时间最短，以产生AMS-QQ-P-416II型中所述的粘附性和连续涂层。表1缺口试样的批量验收标准TppallDmEsfihLQi

12、RccuiraTLCTTLMQihixiT的IhWxriEflT甘即如1TeraifeSlnenh4cadialwgri3曲Bici-ispeomfriviiAi轴泗hi血10h质ilMefEtgfl151roMHRCperTteJMeiiwibFie血山京1Hha百曲m沪眉Ihw伽gw(Mr略咖EM.1UimcnBDTjsIDO%klnnl-tomindcsalDaraspandngNotchdirnensanwnliffidwlhpnj：lkHi出3&知iQOxbflGLHtert?1Nnldifldraduna10mZidtrlh曲E&EGM.NFSrrf宜阿血IMF?；W*Chfrx网

13、itewUiinOksie恤nd时亮)飢1C10ZAi9*nlBThenumber肝ndhAdaundiLinfi-aJtwkiAdingticndbdl,hhi:hincqulrcdInhjn,FtgA27IopnxkjcalrrhinaIniwchspfierngn.mgha粉Ihinoflh&averse.id&CtflorbondNFS(TablB1.g92%QlElx：TrIMcEIk隔EQ.EM,E4uHiYiaKIrcngth,DUalnBdbydeUKUnya22HDOi匚hFdEeterORlngspednienwenaa.saa-rKJisn曳Elngdw.应使用单独检查是

14、否符合这些要求的批次试3、术语3.1定义本试验方法中使用的术语定义见术语B374、术语E1823和术语F2078。3.2缩略语和缩写：AISI=美国钢铁协会a/W=缺口深宽比4/。=缺口处的小直径与大直径之比ESH=环境、安全和健康fps=英尺-磅-秒HRC=洛氏硬度C级ID=内径ISL=增量阶跃负载kip=磅负载乘以1000ksi=磅/平方英寸乘以1000Kt=应力集中系数LS=纵向短横向NFS=缺口断裂强度0D=外径psi=磅力/平方英寸RMS=均方根SAEAMS=美国汽车工程师学会航空航天材料规范SCE=饱和甘汞电极SLT=持续荷载试验T.I.R.=指示总跳动量4、试验方法概述电镀/涂层

15、工艺根据工艺合格的规范，清洁、电镀/涂层和烘烤（如适用）无应力试样。然后将试样置于空气中的持续荷载下，以测量试验期的破裂/完成时间。4.2使用环境试样在使用环境中进行试验暴露于环境和荷载的顺序应符合附录A5的规定。如果使用电镀/涂层试样来评估使用环境，则必须首先根据4.1确定电镀/涂层工艺是可接受的。5、意义和用途电镀/涂层工艺本试验方法提供了一种方法，通过验证生产操作（如表面处理、预处理和电镀/涂层）期间的严格控制，在制造过程中检测钢零件可能的氢脆。它还将用作新电镀/涂层工艺的鉴定试验和电镀/涂层工艺控制的定期检查审核。5.2使用环境本试验方法提供了一种方法，用于检测在制造、检修和使用寿命期

16、间，由于与化学品接触，钢部件（镀/涂或裸）可能发生的氢脆。在使用环境中进行测试的详细信息见附录A5。6、仪器试验机试验机应在规程E4和试验方法E292（如适用）的校准、力范围、分辨率、弯曲应变和验证指南范围内。用于缺口圆形拉伸试样的试验机上的力测量应通过分析计算（如静重或杠杆臂式吊重机）或常规经验测量（电子输出），如应变计称重传感器。不允许估算仅由荷载环挠度产生的试验荷载，除非已知并考虑了试样夹持接头柔度的影响，并且在规程E4和试验方法E8/E8M公差范围内。应变计称重传感器的测量/结果可与荷载环挠度一起使用。6.2夹持装置各种类型的夹持装置可用于拉伸或弯曲，以将试验机或自加载框架施加的荷载传

17、递给试样。6.3系列加载样品可单独或以系列倍数加载在试验架上。加载到单个试验框架上的所有试样应具有相同的合格NFS1%。如果一个或多个试样在指定的试验期间断裂，则应移除断裂的试样，用虚拟试样替换，并将加载链放回加载状态。剩余试样的总加载时间（即试验持续时间）应延长至6.3.1中详述的任何卸载时间。采购规范或认可的工程管理局可选择将每个试验框架的荷载限制为一个试样。6.3.1负载下的延长时间（ETUL）如果总空载时间（挂钟）超过总试验持续时间的10%（例如，对于200h试验中的20h）;然后应将负载时间延长超过10%（即超过20h）的空载时间。采购规范或认可的工程管理局可选择放弃该延长的负载时间

18、（ETUL）协议。SLT示例1作为每月镀液验证的一部分，将代表单个镀液的四个镀镉试样加载到单个SLT试验框架上。四个试样中的一个在180小时后断裂（加载初始时间=180小时）。发现断裂的试样需要8小时，用一个假连杆代替，并将其余三个试样重新加载（卸载时间=8小时）。由于空载时间（8h）小于总试验时间（200h的10%=20h）的10%，因此无需延长空载时间。因此，剩余试样的总加载时间为200小时。SLT示例2作为每月镀液验证的一部分，将代表五个不同镀液（A、B、C、D和E）的20个镀镉试样加载到单独的SLT试验架上。100小时后，A浴的一个试样断裂；120小时后，B浴的一个试样断裂;140小时

19、后,C浴的一个试样断裂。每次试样断裂时，需要8小时才能发现断裂的试样，并用一个假链环替换，然后将剩余的试样重新加载（总卸载时间=8+8+8小时=24小时）。总卸载时间（24小时）超过总试验持续时间（200=20小时的10%）的10%，延长4小时。因此，必须延长加载时间4小时。因此，剩余试样的总加载时间为204小时。6.4使用环境试验对于在使用环境中进行的试验，应使用惰性容器和夹具布置，该布置与试样适当电隔离或进行补偿以防止电偶耦合，以在水环境中进行试验。根据参考试验方法G5，可使用参考饱和甘汞电极（SCE）或等效参考电极（如Ag/AgCl）控制试样的腐蚀电位。7、材料和试剂7.1材料：7.1.

20、1钢材应：A级根据SAEAMS6415（以前的SAEAMS-S-5000和以前的MIL-S-5000）空气熔炼的SAE4340钢，或B级根据SAEAMS6414，VAR（真空电弧重熔）SAE4340钢。如果未规定等级，则应使用A级。7.1.2氧化铝（150目或更细）和180目碳化硅纸。7.1.3符合AMS2430的条件射弹。7.2试剂：7.2.1防腐化合物，符合MIL-PRF-16173，2级要求。氰化镉电镀槽（SAEAMS-QQ-P-416，原联邦规范QQ-P-416）（表2）7.2.3维护化学品、清洁剂、脱漆剂和水环境。7.2.4铬酸（CIDA-A-55827，原联邦规范O-C-303D）

21、。7.2.5水（规范D1193类型IV）8、危害8.1环境、安全与健康（ESH）:设备、材料、溶液和排放物（如适用）应按照适用的ESH管理法规进行控制、处理、Ill|h情llliffl惘恤illllJINGCHUANMATERIALTESTINGillIh晴IIIH/l惘恤测JINGCHUANmaterialtesting使用和处置。9、试样9.1配置以下附录中给出了两种类型试样的尺寸图和公差1型缺口试样1a型：缺口、圆形、张力1a.1型-符合图A1.1的标准尺寸附录A11a.2型-尺寸过大-如图A1.2附录A11b型：凹口、圆形、张力自紧夹具，如图A2.1-A2.5附录A21c型：符合图A2

22、.6、图A2.7的凹口、圆形、弯曲自紧夹具附录A21d型：如图A2.8，图A2.9，切口，C型环，弯曲自紧夹具附录A21e型：切口、方形、弯曲，如图A3.1附录A3类型2光滑试样2a型符合图A4.1、图A4.2要求的0形圈、弯曲自紧夹具附录A4缺口圆拉伸、圆弯曲和方弯曲试样应沿纵向晶粒方向加载，但C型环和0型环只能沿垂直于纵向晶粒方向加载。9.2制造9.2.1使用有限元分析（FEA）和图纸中的尺寸计算每种试样类型的应力集中系数（Kt）。注3-记录分析的ASTM研究报告正在编制中，参考号将包含在未来的修订版中。TVimKMinimNominalMas033:13.59lb2

23、.&B3.071c3303.451d3.7-34.03le3954.272sNANAA根据尺寸公差的最坏情况组合计算出的最小和最大Kts。9.2.2如果60切口角度不允许在切口根部进行电镀/涂层，则只有在事先获得认可的工程管理局批准的情况下，才可使用901的角度。注4：有限元分析确定，将缺口角度从60改为90对Kt的影响可以忽略不计。因此，不需要尺寸变化来补偿这种偏差。但是，应按照12.1.2的要求报告此类偏差。9.2.3试样的基准材料/条件为正火和回火、冷拔棒材、符合AMS6415（A级，见）的气熔SAE4340钢或符合AMS6414（B级，见）的VARSAE4340钢，根据试验方法E18，

24、按照AMS2759/2A级进行热处理血伸强度在260280ksi（5153洛氏C硬度计（HRC）之间。根据规程E29，四舍五入允许三次测量平均值的绝对硬度范围为50.653.4HRC。只有经认可的工程管理局同意，才可替换其他钢材或最终硬度。应按照12.1.2的要求报告与基线的偏差。9.2.4所需的毛坯。9.2.5根据AMS2759/2A级或B级，作为成品零件进行热处理，强度等级为260280ksi，如下所示：在1500-1550F的保护气氛中奥氏体化，然后在油中淬火。在425-490F温度下，两次回火，每次2小时。9.2.6根据试验方法E8/E8M和表1，通过拉动4个试样来验证热处理响应。9.

25、2.7精加工缩小的截面和切口结构。整个缺口应磨平至合适的尺寸。不允许对缺口进行单点加工。不允许打磨切口。不允许在试样制造期间对缺口进行喷丸/喷砂/机械清理。9.2.8磨削后所有试样应按照AMS2759/11在37525F（19014C）温度下进行4-5小时的应力消除烘烤。应力消除烘烤期间，应使用适当的保护措施防止因表面氧化而变色。9.2.9禁止酸性或阴极电解清洗。9.2.10最终热处理后禁止矫直。9.3储存应力消除烘烤后，所有试样在贮存期间应加以保护，以防腐蚀。一种可行的保护方法是用符合MIL-PRF-161732级要求的防腐化合物覆盖试样。9.4检查一批应包括从同一方向的同一炉钢上切下、在同

26、一炉负荷下一起热处理、一起淬火和回火、一起经受相同制造工艺的试样。如果该批次样品的检验结果符合表1和9.5的要求，则该批次中的所有缺口试样应适合试验目的。9.5灵敏度试验按照第9节的要求制造和检验后，应将六个试样暴露在两个不同的脆化环境中，以证明每批试样对氢脆的敏感性。三个试样应在光亮氰化镉溶液中通过处理A（表2）产生的高脆化条件下电镀，其余三个试样应在处理B（表2）的低脆化条件下电镀。只有经认可的工程管理局批准，才可使用等效的电镀/涂层或施加电位，前提是证明其灵敏度与表2中的灵敏度相同。9.5.2使用SLT方法，只有在施加表3中规定的持续荷载后24小时内所有三个经处理A镀层的试样和200小时

27、内未经处理B镀层的三个试样均为断裂时，每批试样才应具有适当的灵敏度。9.5.3使用ISL试验方法，每批试样应具有适当的灵敏度，前提是通过处理A电镀的所有三个试样在小于50%NFS的条件下产生裂纹，并且通过处理B电镀的所有三个试样在表3中确定的90%NFS以上断裂。与本标准一起使用的加载配置文件为15个加载增量（5%NFS，持续1小时）加上5%NFS，每个增量2小时，或（15/5/1）+（5/5/2），对于最大预期负载100%NFS，总计最多24小时加载配置文件。9.6认证制造和销售的每批样品应以书面形式证明其符合本节规定的条件，包括以下信息：试样批制造商。钢材供应商、炉号、化学成分和热处理响应

28、证书。试样批热处理工艺认证。表1和9.6中要求的试验结果，包括相应的平均断裂荷载，单位为X.XXkips（1kip=1000磅荷载）。10、程序10.1电镀/涂层工艺试样数量每次试验至少应使用四个试样。重复使用根据本试验方法制备和试验的试样只能使用一次。禁止剥离和重复使用试样。镀层/涂层覆盖整个试样（夹持区域除外）应通过目视检查确定镀层/涂层覆盖。试样夹持区域的遮盖试样的夹持区域可以遮盖，以防止电镀/涂层沉积，当需要时，以避免干扰试验夹具。如果夹持区域被遮盖，则应报告此事实。提供氢逸出路径的遮蔽无孔电镀/涂层（如镍或光亮镉）可抑制氢的向外扩散。因此，当用这些类型的镀层/涂层镀制试样时，有必要使

29、试样的一部分未镀/涂层，以使氢能够被烘烤出来。以下指南适用于用硬质、无孔涂层覆盖的遮蔽试样：所有槽口类型（1a.1、1a.2、1b、1c、1d和1e）个槽口和槽口任一侧0.5in.应镀/涂。2a型光滑环一一只能遮盖边缘。整个内径和外径应镀/涂。应力计算一一应使用裸金属试样的尺寸。SLT法荷载一一承受的载荷试样应按照表3的规定进行加载。持续时间一一荷载应至少保持200h实际断裂时间可通过继电器开关系统进行电子监控。本文件附录A3中所述和试验方法F1624中进一步定义的替代ISL加速试验（S24小时）只有在经认可的工程管理局指定的情况下才能使用。10.2服务环境10.2.1测试协议（数量、负载和时

30、间）应符合附录A5的规定。11、结果的解释11.1无断裂对于SLT方法，如果在表3中规定的加载后200h内无电镀/涂层试样断裂，则应将电镀/涂层工艺视为无脆化。可能需要根据规程E1444使用磁粉或根据规程E1417使用液体渗透剂对自加载试样类型（1b、1c、1d和2a）进行检查，以确定裂纹是否因荷载松弛而引发但未扩展。四个试样中的一个试样断裂一一如果四个试样中的至少一个在200-h持续载荷暴露时间内断裂，则剩余三个试样可在200-h持续载荷完成后，每隔2h以5%的增量分步加载至90%的NFS。如果剩余的三个试样均维持90%的NFS2h,则应将电镀/涂层工艺视为不脆化。两个或多个断裂一一如果两个

31、或多个试样在持续载荷暴露时间内断裂，则应将电镀/涂层工艺视为脆化。更换试验一一只有在确定任何故障的根本原因为异常后，才能进行更换试验。根本原因确定一一如果确定试样的电镀/涂层过程中出现错误，或断裂试样的冶金检查表明试样制造中存在某些缺陷，则可判定为异常故障。可将预先存在的试样缺陷（如裂纹、磨削烧伤或非金属夹杂物）视为试验结果失效和更换试验的依据。除缺口外，任何位置的断裂都会使试验失效，并且是所有缺口试样（即除2a以外的所有类型试样）更换试验的基础。试样数量一一替换试验应使用四个试样。如果在更换试验期间有任何试样断裂，则应将电镀/涂层工艺视为脆化。如果故障被确定为异常，则可按照11.4重新测试。

32、12、报告试验完成后，应编制试验记录或报告，其中应包含12.1.1至12.1.7中规定的最低信息。12.1.1根据表1和9.5的要求提供的批次验收和灵敏度认证记录或报告，该记录或报告清楚地标识了被测样品批次的缺口断裂强度（NFS）。注5：批量验收和灵敏度记录或报告可由样品制造商提供。12.1.2测试样本的类型和数量，包括与基线几何、材料、回火、Kt或掩蔽实践的偏差。电镀/涂层工艺和试验环境（浓度、温度等）的说明（环境空气除外）。12.1.4施加的持续或临界荷载，或未镀试样的NFS或缺口弯曲强度的百分比，或试验试样类型的适当位移。12.1.5试验框架上的试样数量经认证的NFS；任何试样断裂的细节

33、以及相关的卸载时间；以及任何延长的负载时间（ETUL）12.1.6试验环境中的负载时间。12.1.7如果观察到骨折，应报告。如果样品符合要求，报告应说明。如果调用了11.2的步进加载协议，则应说明为什么会出现断裂，并应在证书正面清楚地注明。13、精度和偏差精度9.5中的灵敏度试验要求和第11节中的验收和拒收标准是对精度的判断，并可能随施加应力和试样几何形状的精度而变化。偏差可能存在与原材料或试样制造有关的试样性能的随机逐批偏差。14、关键词14.1清洁剂；涂层；延迟失效；液体；氢脆；维护化学品；电镀/涂层；钢；应力开裂；阈值附录（强制性信息）A1、缺口圆形拉伸试样试验的特殊要求A1.11a型缺

34、口圆形拉伸试样有两种尺寸。如果试样的几何结构不明确，则应使用1a.1型标准切口圆形试样并进行荷载控制。A1.1.11a.1型标准持续荷载试验（SLT）用标准尺寸试样的尺寸如图A1.1所示。试验机的最小负载能力应为10kips，以根据表1测量NFS。相应地，根据表3，要求最小负载能力为7.5kips的试验机保持75%的NFS持续负载。A1.1.21a.2型SLT超大试样的尺寸如图A1.2所示。根据表1,则试机器必须具有16kips的最小容量来测量NFS。相应地，根据表3，至少需要12kip测试机来维持75%的NFS的持续负载。ill|h情llliffl惘恤illllI川NGCHUANMATERI

35、ALTESTING1R,009.0012.MMW,2X.30R.1CMIN.3/fl出LHNJm曲TYP.BOTHFMDS除非另有规定，否则公差：X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.005注1：试样制备必须符合9.2。注2:缺口的表面光洁度应为32RMS或更好，所有其他表面应为63RMS或更好。注3:只要任何外螺纹端的小直径大于0.25in.，则试样端部的配置是可选的。注4:根部半径、缩径截面和缺口根部半径必须与试样中心线在0.002T.I.R.范围内同心（所示总跳动量）。图A1.11a.1型试样的尺寸要求Q一R.03DETAILATOOLCEMTERSOPTIONAL(TVP1CALB

36、OTHENDS)除非另有规定，否则公差：X.X0.1IllIII脩IIIN/I惘恤测JINGCHUANMATERPALTESTINGX.XX0.05X.XXX0.007注1：试样制备必须符合9.2。注2:缺口的表面光洁度应为32RMS或更好，所有其他表面应为63RMS或更好。注3:只要任何外螺纹端的小直径大于0.35in.，则试样端部的配置是可选的。注4:根部半径、缩径截面和缺口根部半径必须与0.002T.I.R范围内的试样中心线同心。图A1.21a.2型试样的尺寸要求A2、自加载夹具中缺口试样试验的特殊要求A2.11b型缺口拉伸试样1b型是一个小尺寸试样，其中缺口处的小直径与大直径之比（d/

37、D）=0.0895/0.188。试样在恒定位移下加载，需要一个特殊的持续加载装置加载到75%的NFS。根据表1测定NFS的试验机容量必须超过2.5kips。还应考虑试验方法E8/E8M-04，注5,图8中有关使用沉降试样的内容。A2.1.1拉伸时弹簧加载凹口圆形试样的方法使用图A2.1-A2.5中详述的预校准环。当承受相当于将试样应力至75%NFS所需的荷载时，A2.1.2用于在应力环中加载试样的机构必须能够将试样保持在施加在试样上的最大荷载90%的应力水平。允许在高达75%NFS的应力水平下加载和锁定试样的方法如下所述。A2.1.3将试样插入校准环中。用不锈钢扣环安装延伸穿过环的试样端部，并

38、将其插入液压加载装置的钳口中。当施加荷载时，套环被挤到试样的轴上。加载过程中不得引入扭转荷载。从液压加载装置上拆卸后环直径的变化表明获得的实际应力水平（试验载荷），这必须至少是初始加载期间环直径变化的90%。如果环制造商通过测定环直径的变化来校准每个试样在试验期结束前未失效，则测量的环直径环。必须在0.001in以内。在开始测试后测得的。.O6U5t.&XHl.SOKHl.DWlAHiACHINETOFITJAWSOFpgbfvlESANDTODOLLARKJtTEMTjOM斗.1般除非另有规定，否则公差:X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.001注1:试样制备必须符合9.2。Ill|h

39、情llliffl惘恤MilJINGCHUANMATERIALTESTING注2:缺口的表面光洁度应为32RMS或更好，所有其他表面应为63RMS或更好。注3:根部半径、缩径截面和缺口根部半径必须与0.002T.I.R范围内的试样中心线同心。图A2.11b型试样的尺寸要求除非另有规定，否则公差:X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.005注1:11号直径孔位于直径0.005in.(0.127-mm)内的真实位置，并在0.003in(0.076mm)内平行于A”面钻孔。注2:材质为根据AMS2759/2A级热处理的AISI4130钢(符合AMS6360或同等标准),拉伸强度介于200到220k

40、si(13801520MPa)之间。注3:当用于流体试验时，参见附录A5中的电流隔离要求。图A2.21b型应力环尺寸要求图A2.31b型拉伸试样与1b型应力环和型锻扣环的装配除非另有规定，否则公差：X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.010注1-挠性轴环（13/4英寸外径，壁厚14英寸）在加载到要求的应力水平后，在试样和应力环上插入。图A2.41b型试样和应力环上的保护环安装A2.1.4警告为防止因加载试样失效而造成的可能伤害，加载后立即在试样和环上安装保护环，如图A2.4和图A2.5所示。A2.21c型缺口圆形弯曲试样试样尺寸如图A2.6所示。图A2.7所示为一种自加载装置，可用于使切

41、口圆形试样承受模拟纯弯曲载荷。图A2.7所示装置通过计算断裂试样所需的加载螺栓圈数进行校准。从首先拧紧加载螺栓以消除机构中所有松弛处开始计数。除了加载螺栓的圈数外，还应在每端测量加载杆之间的距离，以确保试样和加载螺栓的正确入位。注A2.1:用户应注意，在接受试样时，碎屑可能会积聚在加载螺栓凹槽的底部。如果不移除，这可能会潜在地改变应力值。使用者还应注意，当施加荷载时，试样可能会偏离位置，并应采取措施防止这种移动。然后，应力水平表示为校准过程中导致断裂所需的平均圈数的百分比。A2.31d型切口C型环弯曲切口弯曲C型环试样的尺寸如图A2.8所示。缺口弯曲C型环试样由11/4in.长的截面组成，该截

42、面由直径2in或更大的SAE4340A级或B级钢棒料加工而成（见7.1.1）。对于自加载装置，使用加载螺栓将试样加载。如图A2.8所示，螺栓应穿过与缺口相对的试样直径。使用图A2.9中的加载装置用未暴露的试样（见表1）测定断裂时切口C型环的平均直径。应力水平与试样断裂所需的直径变化百分比有关。Ill|h情llliffl惘恤测JINGCHUANMATERIALTESTINGIll|h惰iiiim惘恤iwJINGCHUANMATERIALTESTINGRINGCALIBRATIONLOADINPOUNDS冲模过程中的尺寸Sin.冲模程序后的最终S”尺寸in.图A2.51b型信息卡，显示了达到所需极

43、限百分比所需的应力环挠度除非另有规定，否则公差：X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.005注1：试样制备必须符合9.2。注2:缺口的表面光洁度应为32RMS或更好，所有其他表面应为63RMS或更好。注3:根部半径、缩径截面和缺口根部半径必须与0.002T.I.R范围内的试样中心线同心。图A2.61c型试样的尺寸要求R1.0T*F诃如.fiZTfR4jun.J75TYP.MEENDSPEC!MEN除非另有规定，否则公差：X.X0.1X.XX0.01X.XXX0.002注1:承重棒应由不锈钢（35HRC）58in方棒制成。注2：当用于流体试验时，有关电流隔离要求，见附录A5。图A2.71c型

44、自加载弯曲夹具1.980GRAINDtRECTIONDETAJLftax&jHOLESPARALLELTQ”严iWIMlN.(10S除非另有规定，否则公差:X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.001注1:试样制备必须符合9.2。注2:缺口的表面光洁度应为32RMS或更好，所有其他表面应为63RMS或更好。Ill|h情llliffl惘恤illllJINGCHUANMATERIALTESTINGIll|h情illN/l惘恤i（HI川ngchuanmaterialfesting注3:当用于流体试验时，参见附录A5中的电流隔离要求。图A2.8带加载螺栓的1d型试样的尺寸要求AlQUESETSCR

45、EWUUGEPEWNGLEVtRJH0LD1HGFDCTUftE5WC1MEN除非另有规定，否则公差:X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.010图A2.91d型试件受力时挠度测量装置A3、用ISL试验方法对试样进行试验的特殊要求A3.1试样一一所有试验方法F519试样类型可根据试验方法F1624的加速ISL试验协议进行拉伸或弯曲试验。然而，根据试验方法F1624规定的特定ISL和保持时间协议仅适用于由SAE4340A级或B级钢（见7.1.1）制成、热处理至51-53HRC的1e型四点弯曲试样。其他试样类型、材料和热处理条件的特定ISL和保持时间协议必须按照试验方法F1624中包含的方法制

46、定。尽管1e型试样与1a、1b和1c型试样一样，其方向与裂纹面横向，但1e型试样的标度应与1d型缺口C型环弯曲试样的a/W（缺口深宽比）相同。A3.1.11e型切口方形弯曲试样试样尺寸如图A3.1所示。该试样应在位移控制下用适当的四点弯曲适配器进行试验。A3.2制造试样应采用方钢制造，方钢粗加工尺寸稍大，以便从热处理中去除任何脱碳应检查一个横截面的微观结构，以确保如果存在任何定向效应，则根据术语E1823，缺口将处于LS定向。然后，应将试样研磨至最终尺寸，以消除侧面脱碳。A3.3加载协议A3.3.1ISL试验方法是氢脆的持续荷载和缓慢应变率组合试验，使用增量荷载和位移控制下的保持时间来检测亚临

47、界裂纹扩展的开始，作为用于量化试样中残余氢量的阈值应力的测量。A3.3.2本试验方法的推荐加载协议包括15个步骤，每小时5%NFS或(15/5/1)高达75%NFS然后在5%NFS下进行2小时直到破裂。A3.3.3对于使用ISL协议的串行加载操作，青参考测试方法F1624。A3.4阈值A3.4.1当试样保持恒定位移时，5%的荷载降将构成该位移和相应荷载下亚临界裂纹扩展的开始。在5%荷载降之前记录的恒定位移处测得的荷载将记录为该试样的阈值。如果试件在尝试达到新的位移和相应的较高荷载时断裂，则记录先前的荷载。测试结果将记录为一个阈值，它是该样本配置的NFS的百分比，而不是像持续荷载测试、断裂时间标

48、准那样通过/失败。GRINDOfPffinESIDES(WtALLtL阳D剜土血TOADJACENTSTDKDETAILAkjQlfliAB1除非另有规定，否则公差：X.X0.1X.XX0.01X.XXX0.001注1：试样制备必须符合9.2。注2:根据术语E1823，槽口必须位于LS方向。注3:缺口的表面光洁度应为32RMS或更好，所有其他表面应为63RMS或更好。注4:在试样公差范围内，净截面厚度W-a=0.26应保持不变。图A3.11e型试样的尺寸要求A3.5SLT和ISL之间的等效性A3.5.1SLT和ISL试验方法之间的等效性尚未根据规程E691确定。然而，已经证明，使用ISL方法在

49、空气中测试的未镀试样在90%NFS下会断裂。由于这代表了名义上的无氢状态，因此可以合理地假设维持90%NFS2h的电镀/涂层试样可以被视为非脆化。A3.6结果解释A3.6.1对于使用(15/5/1+5/5/2)步骤协议满足或超过90%ISLNFS2小时或更长时间Ill|h情llliffl惘恤测JINGCHUANMATERIALTESTING的试样，电镀/涂层工艺被视为不脆化。A3.7零件公差A3.7.1由于氢容限随硬度而变化，由低强度钢制成的实际零件可能由于电镀/涂层而对残余氢有更大的容限，并且可能不需要与高硬度钢相同的阈值。因此，可以调整门槛要求。A3.7.2为获得本标准中实际生产硬件和阈值

50、水平之间的相关性，可使用试验方法F1624测量生产硬件的阈值水平或氢容限水平。A4、带恒定位移应力棒的光滑O型环试样的特殊要求A4.1试样：A4.1.12a型试样的尺寸如图A4.1所示。试样加载配置包括将超大应力杆插入O型环，同时O型环在虎钳中压缩。应力钢筋按图A4.2制作。虎钳钳口应采用非磨损材料，如铝或橡胶，硬度为60邵尔硬度计的硬度A。A4.2制造A4.2.12a型试样由正火和应力消除的管材或棒材加工成尺寸。A试样应在热处理前用碳化硅纸手工去毛刺。A试样应在51-53HRC范围内进行热处理。应根据AMS2759/2A级对每批试样进行显微结构检查，以确定无脱碳迹象。A最终热处理后和喷丸处理

51、后，用150目或更细的氧化铝轻轻喷砂清理所有表面。使用0.375至0.5in.喷嘴，30至50psi压力，距离零件表面约10in.，并连续移动。A试样的所有表面应根据AMS2430使用条件喷丸进行喷丸处理。根据规范B851，喷丸强度应为AlmenA0.0060.010in.。A4.2.2对于2a型试样，禁止在最终热处理后进行磨削。A4.3如果对每个试样进行检查并发现其符合表A4.1的要求，则2a型试样应适用于试验目的。除非另有规定，否则公差：X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.002注1：试样制备必须符合9.2。注2:喷丸前，表面光洁度为63RMS或更好。注3：在热处理和喷丸处理前后，环

52、的椭圆度必须在公差范围内Ill|h情IIIN7II月恤illllJINGCHUANmaterealfesting注4:环的椭圆度通过在三个相距60啲位置测量环的直径来确定。图A4.12a型试样的尺寸要求除非另有规定，否则公差:X.X0.1X.XX0.03X.XXX0.010注1:钢筋应由普通碳钢或低合金钢制成。应力钢筋和O型环试样均应涂上评估氢脆的镀层/涂层但对于表1所示的灵敏度试验钢筋在使用前必须按照AMS-QQ-P-41（以前的QQ-P-416）的规定，按照处理A电镀光亮镉。注2:长度L”为2.4150.003in.，以便将2a型试样加载至屈服强度的80%。注3:长度L”应为2.5250.

53、002in.，以便将2a型试样加载至极限强度的92%。注4:用于流体试验时，电流隔离要求见附录A5。图A4.22a型应力钢筋的尺寸要求表A4.12a型试样的验收标准R盟tilt曹州酋e?dHardness*SurfacequalrtyflScralDhes51知53HRCCfeslMelhodsE19)GwformancetoFig.M.1NonkagnelicindicalKnsgreaCBrUiarn0.031inchesp弊曲JId吾E7QQNgIa-lnuredA只有符合所列标准的试样才可进行试验。A5、服务环境中测试的详细信息A5.1服务环境本节的使用涉及特定于应用程序的过程和商用现

54、货（COTS）产品的评估。本附录提供了建议的指南，用于评估已经使用的特定应用程序和COTS。然而，对特定应用的彻底评估通常需要利用相关暴露参数（预加载暴露、浓度、时间、温度等）进行额外的测试。这些参数随应用而变化，必须经认可的工程管理局（CEA）批准。此类测试应按照任何适用的测试规范进行。应根据12.1.2至12.1.6报告与此处参数或试验条件的任何IllIII情IIIN7I惘恤测川ngchuanmaterialtesting偏差。化学品与镀/涂或裸SAE4340钢零件或试件A5.1.1表面光洁度试样应按照采购机构的规定进行电镀/涂层或裸露。除非另有规定，的接触时间。用于回火蚀刻的硝酸是一种腐

55、蚀性化学物质的例子。否则试样应按照本规范（或同等规范）的处理B进行镀镉和转化涂层。应根据第11节确定电镀/涂层工艺为非脆化工艺。裸试样还应满足本标准9.1.1中的表面光洁度要求。应记录试样的光洁度。注A5.1:发现对电镀/涂层试样不脆化的使用环境可能对裸试样高度脆化，反之亦然。因此，强烈建议对两种表面光洁度的使用环境进行测试。A5.1.2数量每次试验至少应使用四个试样。A5.1.3重复使用根据本规范生产和测试的试样只能使用一次。禁止剥离和重复使用样品。A5.1.4试样类型如果经认可的工程管理局批准，加载至45%NFS的1d型试样可作为1a.1、1a.2、1b、1c和1e型试样的替代品，加载至45%NFS进行被动化学试验，或加载至45%NFS在预加载阶段进行侵蚀性化学试验。大量试验表明，1d型试样可作为其它类型试样的替代品，且灵敏度无损失。A5.2化学品分类一一