金属材料室温拉伸试验操作规程

更换告知编号：部门检测中心共1页第1页产品代号/文献名称金属材料室温拉伸实验操作规程更换实施日期.12.02零件代号/图号TM03.2(CA)-232-更换标记及处数/更换因素更新换版在制品解决/更换前更换后发往部门-11-20编制的《金属材料室温拉伸实验操作规程》文献编号为：Q/TM(CA)03.2-232-，版本号为：06/0，共7页。-12-02编制的《金属材料室温拉伸实验操作规程》文献编号为：TM03.2(CA)-232-，版本号为：01/0，共9页。检测中心2份(1份新发)作废生效备注编制REF编制\hREF编制\hREF编制\hREF编制\hREF编制\hREF编制\h原则化审核同意REF同意\h金属材料室温拉伸实验操作规程编制：审核：批准：金属材料室温拉伸实验操作规程变更履历表版本/修订状态更换告知号变更编制日期05/0-新文献刘生学-1-1006/0更-11-3121、更新引用原则、检查内容和检查办法。2、增加ISO6892-1国际原则对应的检查办法。夏俊-11-2001/01、更新换版2、更新引用原则，增加ASTME8/E8M-16a原则对应的检查办法夏俊1合用范畴本规程合用于普通金属材料的拉伸实验。本规程只合用于常温常压下进行的实验。2引用原则GB/T228.1-《金属材料拉伸实验第1部分：室温实验办法》GB/T2975-《钢及钢产品力学性能实验取样位置及试样制备》GB/T8170-《数值修约规则与极限数值的表达办法和鉴定》GB/T12160-《单轴实验用引伸计的标定》GB/T16852.1-《静力单轴实验机的检查第1部分拉力和(或)压力实验机测力系统的检查与校准》ISO7500-1-Metallicmaterials-Verificationofstaticuniaxialtestingmachines-Part1:Tension/compressiontestingmachines-VerificationandcalibrationOftheforce-measuringsystemISO9513-Metallicmaterials-CalibrationextensometersinuniaxialtestingISO6892-1-Metallicmaterials--Tensiletesting--Part1MethodoftestatroomtemperatureASTME8/E8M-16aStandardTestMethodsforTensionTestingofMetallicMaterials3实验室温度除非另有规定，实验普通在10℃～35℃范畴内进行。对温度规定严格的实验，实验温度应为23℃±5℃。备注：用ISO6892-1-进行实验时，实验普通在室温10℃～35℃范畴内进行。对在规定规定之外的实验室环境，测试实验室负责评定采用在这类环境内操作的实验机对所产生的实验和/或校准数据的影响，当测试和校准活动是在0℃～35℃的推荐温度范畴之外的温度下进行时，应统计和报告该温度。如果在实验和校如期间存在明显的温度梯度，测量不拟定度可能增大，同时可能超出公差条件。对在可控条件下执行的实验，应在23℃±5℃的温度下进行实验。如果规定在拉伸实验中测定弹性模量，则应按照附录G来进行。用ASTME8/E8M-16a进行实验时，实验普通在室温10℃～38℃范畴内进行。4定义及对应符号4.1标距测量伸长用的试样圆柱或棱柱平行部分的长度。4.1.1原始标距（L0）施力前的试样标距4.1.2断后标距（Lu）试样断裂后的标距4.2平行长度（Lc）试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间平行部分的长度。4.3伸长实验期间任一时刻原始标距（L0）的增量。4.4伸长率原始标距的伸长与原始标距（L0）之比的百分率。断后伸长率断后标距的残存伸长（Lu-L0）与原始标距（L0）之比的百分率.对于比例试样，若原始标距不为5.65（SO为平行长度的原始横截面积），符号A应附下列脚注阐明所使用的比例系数，例如，A11.3表达原始标距（LO）为11.3的断后伸长率。对于非比例试样，符号A应附下列脚注阐明所使用的原始标距，以毫米（mm）表达，例如，A80mm表达原始标距（LO）为80mm的断后伸长率。4.5引伸计标距（Le）用引伸计测量试样时所使用试样平行长度部分的长度。测定屈服强度和规定强度性能时推荐Le＞Lo/2但不大于约0.9Lc。测定最大力时或最大力之后的性能，推荐Le等于Lo或近似等于Lo，但测定断后伸长率时Le应等于Lo。4.6延伸实验期间任一给定时刻引伸计标距（Le）增量。延伸率用引伸计标距Le表达的延伸百分率。4.7断面收缩率（Z）断裂后试样横截面积的最大缩减量（So-Su）与原始横截面积（So）之比的百分率。4.8最大力（Fm）对于无明显屈服（持续屈服）的金属材料，为实验期间的最大力。对于有持续屈服的金属材料，在加工硬化开始之后，试样所承受的最大力。对于显示不持续屈服的材料，如果没有加工硬化作用，本部分就不定义最大力。4.9应力实验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积（So）之商。4.9.1抗拉强度（Rm）对应最大力（Fm）的应力。4.9.2屈服强度当金属材料呈现屈服现象时，在实验期间达成塑性发生而力不增加的应力点，应分辨上屈服强度和下屈服强度。4.9.2.1上屈服强度（ReH）试样发生屈服而力初次下降前的最高应力。4.9.2.2下屈服强度（ReL）在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。4.9.3规定塑性延伸强度（Rp）塑性延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。 使用的符号应符下列脚注阐明所规定的百分率，例如Rp0.2，表达规定塑性延伸率为0.2%时的应力。4.10惯用符号及阐明如表1有关更多惯用符号及阐明详见GB/T228.1-第4条表1惯用符号及阐明符号单位说明试样aomm矩形横截面试样厚度或管壁厚度bomm矩形横截面试样平行长度的宽度或管的纵向剖条宽度或扁丝宽度domm圆形横截面试样平行长度的直径或圆丝直径dumm圆形横截面试样断裂后缩颈处最小直径Lomm原始标距Lcmm平行长度Lemm引伸计标距rmm过渡弧半径Lumm断后标距Somm2原始横截面积SUmm2断后最小横截面积π—圆周率（最少取4位有效数字）k—比例系数Z%断面收缩率：伸长A%断后伸长率：力FmN最大力屈服强度-规定强度-抗拉强度ReHN/mm2上屈服强度ReLN/mm2下屈服强度RpN/mm2规定塑性延伸强度RmN/mm2抗拉强度注：1N/mm2=1MPa。4.11ASTME8E8M-16a与国标及国际原则定义及对应符号有较大差别，重要差别如表2。表2三种原则符号差别对比5试样5.1试样的制备应按照有关产品原则或GB/T2975-的规定切取样坯和制备试样。备注：国际原则按ISO377:规定切取和制备试样，美国原则按ASTMA370-17a规定切取和制备试样。5.2试样的普通规定试样的形状与尺寸取决于要被实验的金属产品的形状与尺寸。普通从产品、压制坯或铸锭切取样坯经机加工制成试样。但含有恒定横截面的产品（型材、棒材、线材等）和锻造试样（铸铁和锻造非铁合金）能够不经机加工而进行实验。试样横截面能够圆形、矩形、多边形、环形，特殊状况下可觉得某些其它形状。试样原始标距与原始横截面积有关系者称为比例试样。国际上使用的比例系数k的值为5.65。原始标距应不不大于15mm。当试样横截面积太小，以致采用比例系数k为5.65的值不能符合这一最小标距规定时，能够采用较高的值（优先采用11.3的值）或采用非比例试样。非比例试样其原始标距（Lo）与其原始横截面积（So）无关。试样的尺寸公差应符合GB/T228.1-、ISO6892-1-原则对应的附录B～E及ASTME8/E8M-16a原则。5.3本实验室试样规定本实验室重要采用k=5.65的比例试样。圆形横截面试样尺寸采用：d=10mm，Lc=70mm。其直径d=10mm的试样直径尺寸公差为±0.03mm。如顾客或有关原则有特殊规定，按顾客或有关原则规定的试样尺寸取样。5.4试样尺寸检查本实验室实验前按有关原则规定检查试样直径，试样尺寸检查合格后在试样袋上盖上试样合格标记。每天需统计最少一批试样实际尺寸在[力学性能试样尺寸及形状复查统计]表上。6原始横截面积（So）的测定宜在试样平行长度中心区域以足够的点数测量试样的有关尺寸。原始横截面积是平均横截面积，应根据测量的尺寸计算。试样原始横截面积测定的办法和精确度应符合GB/T228.1-、ISO6892-1-附录B～E（原则的附录）及ASTME8/E8M-16a规定的规定。7原始标距（Lo）的标记7.1用小标记、细划线或细墨线标记原始标距，但不得用引发过早断裂的缺口作标记。对于比例试样，如果原始标距的计算值与其标记值之差不大于10%L0，可将将原始标距的计算值按GB/T8170修约至最靠近5mm的倍数。原始标距的标记应精确到±1%。如平行长度（Lc）比原始标距长许多，例如不经机加工的试样，能够标记一系列套叠的原始标距。有时，能够在试样表面划一条平行于试样纵轴的线，并在此线上标记原始标距。7.2本实验室使用硬质冲头标距打点机（10mm间距）作试样的原始标距的标记。8实验设备的精确度8.1实验机应按照GB/T16825.1进行校准，并应为1级精确度。备注：ISO6892-1-规定实验机的测力系统应满足ISO7500-1，1级或更加好等级。ASTME8/E8M-16a规定实验机的测力系统应满足ASTME4规定的实验机力合用范畴内。8.2引伸计的精确度级别应符合GB/T12160的规定。测定上屈服强度、下屈服强度、规定塑性延伸强度，应使用1级精确度的引伸计。备注：ISO6892-1-规定所用引伸计在有关范畴内应符合ISO9513，1级或更加好等级。对于其它性能（＞5%的延伸），能够在有关范畴内使用ISO9513，2级精确度的引伸计。ASTME8/E8M-16a规定所用引伸计在有关范畴内应符合原则ASTME83-，C级或更加好等级。8.3原始标记打点机的校核用拉伸试棒（d=10mm）打标记点，按照本规程7.1之规定，送计量室测量每点间的距离。每月月初测量，每月一次。9实验规定9.1实验办法GB/T228.1-、ISO6892-1-原则规定了两种实验办法：办法A：应变速率控制的实验速率办法B:应力速率控制的实验速率ASTME8/E8M-16a规定了三种实验办法：控制办法A：当测定屈服性能时应力速率办法，用这种办法应力的速率应在1.15MPa到11.5MPa/s［10000到100000psi/分钟］之间。控制办法B：当测定屈服性能时应变速率控制办法，在此办法中测试机应使用伸长仪信号在闭环控制中运行。应变速率应当设立和维持在0.015±0.006mm/mm/分钟［in/in/分钟］。控制办法C——当测定屈服性能时横梁速度控制办法，测试机应设立横梁速度等于原来缩减平行部分的0.015±0.003mm/mm/分钟［in/in/分钟］。除非产品原则另有规定，只要能满足GB/T228.1-、ISO6892-1-及ASTME8/E8M-16a的规定，实验室能够自行选择办法和实验速率。9.1.1测定屈服强度和规定强度的实验速率9.1.1.1上屈服强度（ReH）在弹性范畴和直至上屈服强度，实验机夹头的分离速率应尽量保持恒定并在表3规定的应力速率的范畴内。表3应力速率材料弹性模量E/（N/mm2）应力速率/（N/mm2）·s-1最小最大＜150000220≥150000660注：为方便参考，弹性模量不大于150000MPa的典型材料涉及锰、铝合金、黄铜和钛。弹性模量不不大于150000MPa的典型材料涉及锻铁、钢、钨和镍基合金。9.1.1.2下屈服强度（ReL）若仅测定下屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s～0.0025/s之间。平行长度内的应变速率应尽量保持恒定。如不能直接调节这一应变速率，应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调节，在屈服完毕之前不再调节实验机的控制。任何状况下，弹性范畴内的应力速率不得超出表2规定的最大速率。9.1.1.3上屈服强度和下屈服强度（ReH和ReL）如在同一实验中测定上屈服强度和下屈服强度，测定下屈服强度和条件应符合9.1.1.2的规定。9.1.1.4规定塑性延伸强度（Rp）在弹性范畴实验机的横梁位移速度应在表2规定的应力速率范畴内，并尽量保持恒定。在塑性范畴和直至规定强度（规定塑性延伸强度）应变速率不应超出0.0025/s。9.1.1.5横梁位移速率如实验机无能力测量或控制应变速率，直至屈服完毕，应采用等效于表2规定的应力速率的实验机横梁位移速率。9.1.2抗拉强度（Rm）、断后伸长率（A）、断面收缩率（Z）测定屈服强度或塑性延伸强度后，实验速率可增加到不不不大于0.008/s的应变速率（或等效的横梁分离速率）。如果仅仅需要测定材料的抗拉强度，在整个实验过程中能够选用不超出0.008/s的单一实验速率。9.2夹持办法应使用例如楔形夹头、螺纹夹头、套环夹头等适宜的夹具持试样。应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力的作用。当实验脆性材料或测定规定塑性延伸强度或屈服强度时尤为重要。10断后伸长率（A）的测定应按照4.4的定义测定断后伸长率。为了测定断后伸长率，应将试样断裂的部分认真地配接在一起使其轴线处在同始终线上，并采用特别方法确保试样断裂部分适宜接触后测量试样断后标距。这对小横截面试样和低伸长率试样尤为重要。应使用分辨率力足够的量具或测量装置测定断后伸长量（LU-L0），并精确到±0.25mm。原则上只有断裂处与最靠近的标距标记的距离不不大于原始标距的三分之一状况方为有效。但断后伸长率不不大于或等于规定值，不管断裂位置处在何处测量均为有效。为了避免因发生在规定的范畴以外的断裂面造成试样报废，能够采用GB/T228.1-原则附录H（资料性附录）及ISO6892-1-原则附录I（资料性附录）的移位办法测定断后伸长率。11断面收缩率（Z）的测定按照定义4.7测定断面收缩率。测量时，需要将试样断裂部分认真地配接在一起，使其轴线处在同始终线上。断裂后最小横截面积的测定应精确到±2%。原始横截面积(So)与断后最小横截面积(Su)之差除以原始横截面积的百分率得到断面收缩率。12抗拉强度的测定根据定义可知拉断试样的最大力值与原始截面积之商为抗拉强度。能够使用自动装置（例如微解决机等）或自动测试系统测定抗拉强度。13屈服强度的测定13.1上屈服强度（ReH）和下屈服强度（ReL）的测定上屈