GB 229-1994-金属夏氏比缺口冲击试验方法 - 图文

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金属夏比缺口冲击试验方法

Metallic materials-Charpy notch impact test

GB/T229-1994

eqvIS014821983

代替GB/T229-84

GB2106-80 GB4159-84 GB5775-86

IS08321976

本标准等效采用国际标准IS0148:1983《钢的夏比冲击试验(V型缺口)》和ISO83:1976《钢的夏比冲击试验(U型缺口)》。在适用范围、试样尺寸公差、试验操作及高低温冲击试验条件方面,本标准比国际标准规定详细,并增加了韧脆转变温度的参考件。 1 主题内容与适用范围

本标准规定了金属材料夏比缺口冲击试验的适用范围、引用标准、试验原理、术语及定义、试样、试验设备及仪器、试验、试验结果处理及试验报告。

本标准适用于温度在-192～1000℃范围内金属夏比V型缺口和U型缺口试样的冲击试验。其他类型缺口及无缺口试样的冲击试验可参考本标准。 2 引用标准

GB2975 钢材力学及工艺性能试验取样规定 GB3808 摆锤式冲击试验机 GB8170 数值修约规则

GB10623 金属力学性能试验术语 GB/T12778 金属夏比冲击断口测定方法 JJG130 工作用玻璃液体温度计检定规程 JJG141 工作用铂铑10-铂热电偶检定规程 JJG145 摆锤式冲击试验机检定规程

JJG351 工作用镍铬-镍硅、镍铬-考铜热电偶检定规程 JJG368 工作用铜-康铜热电偶检定规程 3 试验原理

用规定高度的摆锤对处于简支梁状态的缺口试样进行一次性打击,测量试样折断时的冲击吸收功。 4术语及定义

本标准主要使用以下术语： 冲击吸收功 脆性断面率

冲击吸收功-温度曲线 韧脆转变温度

这些术语的定义见GB10623. 5 试样

5.1 冲击样坯的切取应按产品标准或GB2975的规定执行。

5.2 试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能。 5.3 标准夏比缺口冲击试样的形状及尺寸在图1、图2和图3中示出。

注：①根据有关标准或双方协议,试样可以保留一或两个轧制面痕迹,缺口轴线应垂直于轧制面.

②对于端面定位的试样,试样长度公差应为55士0.10mm,缺口中心线至端面距离应为27.5士0.05mm,端面粗糙参数Ra应不大于3.2μm,且端面应与试样侧面相垂直。

5.4 试样缺口底部应光滑,对于仲裁试验,缺口底部表面粗糙度参数Ra应不大于1.6μm。

5.5 如不能制备标准试样,可采用宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样。试样的其他尺寸及公差与相应缺口的标准试样相同。缺口应开在试样的窄面上。

5.6 试样标记的位置不应影响试样的支承和定位,并且应尽量远离缺口。 6 试验设备及仪器

6.1 冲击试验机的标准打击能量为30OJ（士1O）和150J（土10）,打击瞬间摆锤的冲击速度应为5.0～5.5m/s。根据需要,也可使用其他冲击能量的试验机。 6.2 试验机的试样支座及摆锤刀刃尺寸应符合图4的规定。

6.3 冲击试验机的其他技术条件应符合GB3808规定,并应定期按JJG145检定。

6.4 对于高温或低温冲击试验,温度控制装置应能将试验温度稳定在规定值的土2℃之内。 6.5 使用液体介质加热或冷却试样时,恒温槽应有足够容量和介质,并应有使介质温度均匀的装置。 6.6 测温用的玻璃温度计最小分度值应不大于1°C ,误差应符合JJG130规定。测温热电偶应符合JJG141.JJG351或JJG368中Ⅱ级热电偶要求。

6.7 测温仪器(数字指示装置或电位差计)的误差应不超过士0.1%。 6.8 热电偶参考端温度应保持恒定,偏差应不超过士0.5°C。 7 试验

7.1 室温冲击试验应在10～35℃进行,对试验温度要求严格的试验应在20士2℃进行。 7.2 冲击试验机一般在摆锤最大能量的10%～90%范围内使用。

7.3 试验前应检查摆锤空打时被动指针的回零差；回零差不应超过最小分度值的四分之一。 7.4 检查试样尺寸的量具最小分度值应不大于0.02mm。

7.5 试样应紧贴支座放置,并使试样缺口的背面朝向摆锤刀刃。试样缺口对称面应位于两支座对称面上,其偏差不应大于0.5mm。

7.6 以子端面定位的高温冲击试验,应根据试样膨胀量调整定位机构,其膨胀量按下式计算： ΔL=27.5×α(t-t。)

式中：ΔL--试样一半长度的膨胀量,mm； α--试样在试验温度的线膨胀系数,1/℃； t--试验温度,℃ t。--室温,℃。

7.7 在高温或低温冲击试验中,可使用各种方法加热或冷却试样,试验用介质应安全、无毒、不腐蚀金属。建议采用如下介质:

试验温度,℃ >200 200～>35 <10～0 0～-70 -70～105 105～192 介质 空气加热 高温油 水+冰 乙醇+干冰 无水乙醇+液氮 液氮 7.8 试样应在规定温度下保持足够时间,使用液体介质时,保温时间不少于5min；使用气体介质时,保温时间不少于20min。

7.9 移取试样时,夹具的温度应与介质温度尽量相同。

7.10 试样从液体介质中移出至打击的时间应在2秒之内,试样离开气体介质装置至打击的时间应在1秒之内。

如果不能满足上述要求,则必须在3～5秒内打断试样,此时应采用过冷或过热试样 的方法补偿温度损失,过冷或过热度可参照附录A(参考件)。对于高温试验,应充分考虑 过热对材料性能的影响。 7.11韧脆转变温度的测定

对于具有低温脆性的金属材料,可通过系列温度冲击试验测定其韧脆转变温度,测定 方法参见附录B(参考件)。 8试验结果处理

8.1冲击吸收功至少应保留两位有效数字,修约方法按GB8170执行。

8.2由于试验机打击能量不足使试样未完全折断时,应在试验数据之前加大于符号 \其他情况则应注明\未折断\。

8.3不同类型和尺寸试样的试验结果不能直接对比和换算。

8.4试验后试样断口有肉眼可见裂纹或缺陷时,应在试验报告中注明。 8.5试验中如有下列情况之一时,试验结果无效。 a.误操作

b.试样打断时有卡锤现象。 9试验报告

试验报告应包括如下内容； a.本国家标准号； b.试验材料种类及标志； c.试样尺寸及类型； d.试验温度； e.试验机打击能量； f.冲击吸收功;

AKV--V型缺口试样的冲击吸收功 AKU2--深度2mmU型缺口试样的冲击吸收功 AKU5--深度5mmU型缺口试样的冲击吸收功 g.韧脆转变温度(如有必要)； h.试验日期

附录B

韧脆转变温度的测定 (参考件)

B1 韧脆转变温度一般使用标准夏比V型缺口冲击试样测定。

B2 根据不同温度下的冲击试验结果,以冲击吸收功或脆性断面率为纵坐标,以试验温度为横坐标绘制曲线。如图B1所示。

B3 每个试验温度一般用三支试样,试验温度的间隔和试验点应保证绘出完整、明确的曲线。 B4 根据有关标准或双方协议,韧脆转变温度可用如下方法确定。

a.冲击吸收功--温度曲线上平台与下平台区间规定百分数(n)所对应的温度,用ETTn表示(例如冲击吸收功上下平台区间50%所对应的温度记为ETT50)。

b.脆性断面率一一温度曲线中规定脆性断面率(n)所对应的温度,用FATTn表示 (例如脆性断面率为50%所对应的温度记为FATT50)。

c.侧膨胀值--温度曲线上平台与下平台区间某规定侧膨胀值所对应的温度,用LETT表示。 B5 脆性断面率及侧膨胀值按GB/T12778测定。

B6 用不同方法测定的韧脆转变温度不能相互比较。

附加说明:

本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。 本标准由冶金工业部信息标准研究所归口。 本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草。 本标准主要起草人李久林、梁新邦。 本标准水平等级标记GB/T229-94Y

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