ASTM_A370-2007_钢产品力学性能试验的标准试验方法(中文版)

钢产品力学性能试验方法和定义ASTMA370-07a本标准是以固定标号A370出版的。标号后面的数字表示所采用原始版本的年号，如果有再版的话，表示最新的再版年号。括号中的数字表示最新修订批准的年号。上标（ε）表示从上一版或重新批准后编排上有改变。该标准已经由国防部批准使用。1适用范围*1.1本试验方法包括钢锻件、轧件、铸件、不锈钢和有关的合金的力学性能测试所采用的定义和试验方法。本文所述的各种力学性能测试均用于测定产品技术规范中所要求的性能。为了得到重复性好和具有可比性和结果，应避免试验方法的不统一，并应遵循标准的试验方法。在对某些产品试验有特殊要求或在与通用测试程序有所不同的情况下，产品技术标准的试验要求应予以控制。1.2本文论述下列的力学性能验试。拉伸5~13节弯曲14节硬度15节布氏硬度16节洛氏硬度17节便携式18节冲击19~28节关键词29节1.3在这些试验方法之后的附录中包含某些产品的详细资料。条钢产品附录A1.1管状产品附录A2紧固件附录A3圆钢丝附录A4缺口试样冲击试验的意义附录A5将圆试样的百分比伸长率换算成板状试样的等效值附录A6多股钢铰线试验附录A7测试数据的修约附录A8钢筋的试验方法附录A9热循环模拟应用和控制程序附录A101.4以英寸-英磅制单位表述的数值应认定为标准值。1.5当该文件按公制产品技术规范进行规定时，屈服和拉伸值可先按英寸-磅（ksi）制进行测量，然后换算成SI（MPa）制单位。以英寸-英磅制单位的2英寸或8英寸标距测定的伸长率可以分别以SI制的50mm或200mm的标距示出。反之，如果文件是按英寸-英磅制单位的产品技术规范执行规定时，那么屈服和拉伸值可以按SI制单位测定，然后换算成英寸-英磅制单位。按SI制50mm或200mm标距测定的伸长率可以分别以2英寸或8英寸标距示出。1.6当试验室评定需要有关评定依据的资料时，可参考A880和E1595。1.7本测试标准无意论及所有安全事项，如果有则结合其应用一起论述。本标准的使用者有责任制定适宜的安全和卫生操作规章，并在使用前确定规定的适用范围。2参考文献www.bzfxw.com2.1ASTM标准A703/A703M压力容器铸钢部件一般要求A781/A781M一般工业用铸钢和和铸造合金的一般要求A833不同硬度仪的金属 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 压痕硬度的对比A880检验钢、不锈钢和相关合金的试验室和机构试验评估用标准操作规范E4试验机力的检定用操作规范E6力学性能试验方法所用术语E8金属材料拉伸试验方法E8M金属材料拉伸试验方法（公制）E10金属材料布氏硬度试验方法E18金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度试验方法E23金属材料的缺口棒冲击试验方法E29使用试验数值中的有效数字以测定符合技术规范试验值的操作规范E83伸长计分级与检定操作规范E110用便携式硬度计测定金属材料硬度的试验方法E190焊缝塑性弯曲试验操作规程E290金属塑性的弯曲试验方法E1595试验室力学性能测试评定操作规范2.2ASTM文件ASME锅炉和压力容器标准第VⅢ章第Ⅰ节UG-8部分。3注意事项概述3.1某些加工方法，诸如弯曲、成型和焊接，或涉及加热的操作等可能会影响测试中的材料性能。因此，产品技术规范还包括将对力学性能进行测试的生产阶段。在产品生产结束前测试的性能结果不是必须代表完全成品的产品性能。3.2试验加工或制备不当会使结果产生误差。故在加工时应小心行事，以保持良好的工艺性能。加工不当的试样应作无效处理，并用其它试样取代。3.3试样有瑕疵也会影响测试结果。如果任何一个试样出现瑕疵，那么可使用产品技术规范的重新试验规定。3.4如果任意一个试样，因为机械原因，如试验机失灵或试样制备不当而失效，可以认定该试样无效，用另一个替代。4试样的方向4.1术语“纵向试验”和“横向试验”，只用于锻件和轧件的材料技术规范的规定，而铸件则不适用。当对试块或试样做了如此规定时，适用下面的定义。4.1.1纵向试验，除非另有规定，否则是指与试样的纵向轴线平行于钢在轧制或锻制过程中最大伸展的方向，并且纵向弯曲试样的折弯轴和最大伸展的方向呈直角（图1、图2a和图2b）。4.1.2横向试验，除非另有规定，否则是指试样的纵向轴线垂直于钢在轧制或锻制过程中最大伸展方向。施加到横向拉伸试样上的应力应和最大伸展方向相垂直，并且横向弯曲试样的折弯轴和最大伸展方向平行（图1）。4.2“径向试验”和“切向试验”这两个术语用于某些圆环状锻件和轧件产品的材料技术规范中，而铸件产品则不适用。当对试块或试样做出这样的规定时，适用下列所述定义。4.2.1径向试验，除非另有规定，否则是指试样纵向轴线和产品的轴线垂直，并和以产品轴线上的一点为中心而画的圆任意半径相重合（图2a）。4.2.2切向试验，除非另有规定，否则是指试样的纵向轴线和包含产品轴线的平面垂直，www.bzfxw.com并和以产品轴线上的一点为中心而画的圆相切（图2a、2b、2c、2d）。图1试件和试样与轧制方向或延展方向（适用于一般锻制和轧制产品）的关系图2从管状产品上切截下来的管环纵向拉伸试样的取样部位关的拉伸试验是指在检测时把载荷加到足以引起材料经拉伸试验5说明5.1和钢产品力学性能测试有过加工的试样或全截面试样断裂的试验。所应检测的性能结果在《术语E6》中予以确www.bzfxw.com定。5.2一般而言，《试验方法E8》规定了试验设备和方法。不过，在测试钢产品的《试验方法E8》的操作规范也有某些例外，这些都包括在本测试方法中。拉强度、屈服点、屈服强度、伸长率和面收缩率，在《术语E6》中已做标准规定。只能在正常载荷范围内使用，定期校正以的中部应和试样的轴线在开始测试及不可避免的，在这种情况下应是允许的。控制来进行测试，因的空载滑落速率应予以调节，以便使该速率每分钟每英寸收缩无样夹具之间距离不超过1/2英寸。在任何情况下，测定屈服点或屈服强所规定的数值。6术语6.1就与拉伸测试相关的术语定义而言，包括抗断7试验设备和操作方法7.1载荷系统——有两种通用类型的载荷系统，机械（丝杠加载）的和液压的。这两者的区别在于所施用的载荷速率不同。老式的丝杠加载试验机受到带有固定空载的十字头很小的滑落速度的限制。某些现代的丝杠加载试验机和所有的液压式试验机具有无级变速功能，适应整个速度范围。7.2拉伸用试验机应保持在良好的工作状态，便能符合最新版本的《操作规范E4》的要求。注释1：很多试验机都装配有应力-应变记录仪用于自动绘制应力-应变曲线。7.3加载——是指将载荷从试验机的头部传送给受测试试样的试验机夹持装置的功能。基本的要求是载荷应沿轴向传送。这是指夹具作用测试期间成一直线，越直越好，应将弯曲或扭曲控制在最小值。对有收缩断面部分的试样而言，试样的夹持应仅限于夹具部分。在测试某些全尺寸截面的情况下，非轴向载荷是7.4测试速度——试验速度不应超过可以精确读出载荷和应变读数程度的速度。在生产测试时，试验速度通常按如下方法表示：（1）用无载荷十字头滑落的速度表示（指试验机无载荷时其十字头的移动速率）；（2）用试验机载荷时两个头分离速度表示；（3）用试样加载速度表示；（4）用试样的应变速率表示。就绝大部分钢产品而言，建议采用如下测试速度的限定范围为合适的速度范围。注释2：使用闭环试验机（装配速率反馈控制装置）的拉伸试验不应采用负载为这种方式会造成试样开始屈服时十字头的加速以及引起所测得的屈服强度值增加。7.4.1在所规定的屈服点或屈服强度的一半值之前，可以使用任何适宜的试验速度。当达到该点时，十字头分离断面部分不超过1/16英寸。或每分钟每英寸无收缩断面部分试样夹具之间距离不超过1/16英寸。应在屈服点和屈服强度整个测试过程一直维持该试验速度。在测定抗拉强度时，试验机头的分离空载滑落速率，每分钟每英寸收缩断面部分，或每分钟每英寸收缩断面部分试度和抗拉强度的最低测试速度都不应低于规定的最高速率的1/10。7.4.2允许通过把试验十字头空载滑落的速度调整到上述所规定的数值来设定试验机的速度，尽可能使载荷下试验机头的分离速率在试验机设定值范围内，低于十字头空载滑落速度7.4.3作为另一种选择，如果试验机装配了可显示载荷速率的装置，那么从屈服点或屈服强度规定值一半开始到屈服点或屈服强度调整试验机速度，使加载速率不超过每分钟100000psi（690MPa）。但加载速率的最低值不应低于每分钟10000psi（70MPa）。8试样参数8.1选定——试样的选定应符合所采用的产品技术规范的要求。www.bzfxw.com8.1.1锻造、轧制件——锻造、轧制产品通常按纵向方向测试，但在某些情况下，如果尺寸允许并且操作合理，那么测试也可以按横向、径向或切线方向进行（参见图1和图——对开口模压锻件，用于拉伸试验的金属通常由锻造件容许延伸的一端厚度或锻件长度的方面试样应按8英寸（200mm）标距长度进行测试。冲切、锯切或氧气切割。这些试样通常要进-。修约到0.005英或图5所示。为了测量横截面面积，是在加工的时候，一定要保证良好的加工质量。.6.2使试样的横截面面积在标距长度的中间部分达到最小，以保证试样在标距长度范8.6.3对脆性材料而言，在标距长度的端部拥有大半径圆角则是较为理想的。9板状试样9.1标准板状试样如图3所示。这种试样用于测试板、结构型材和棒材类的金属材料，以及公称厚度为≥3/16英寸（5mm）的扁平材。如果产品技术规范允许，也可以使用其它类型的试样。注释3：如果产品技术规范有要求时，图3中8英寸（200mm）的标距试样也可以用于测试薄板和带材材料。2）。8.1.2锻钢件或两端，全部或按所用产品技术规范所提供的代表性数目来提供。试样一般在中间半径截取。某些产品技术规范允许采用具有代表性的试棒或用于测试目的的产品试块的截断件。对圆形件或类似环状的锻造件而言，测试金属通过增加直径、式提供试样。镦锻环状或圆盘状锻造件，即采用与锻造轴线相垂直方向的锻造的手段，加工或延展的锻造件，通常主要沿同心圆延展，因此这种锻件而言，如转子，要求的是径向拉伸试样。在这种情况下，试样应按所规定的部位截取或锯切。8.1.3铸钢件——从铸件上制备拉伸试样应符合A703/A703M或A781/781M技术标准中的要求。8.2尺寸和偏差——试样应是轧材的全厚度或全截面，或者可以加工成图3~图6所示的形状和尺寸。试样类型和尺寸的选定按所采用的产品技术规范的规定。除非另有规定，否则全截8.3试样的获得——试样应从材料上剪切、行加工以便在长度中间有收缩的横断面部分，从而能在全横截面上获得均匀的应力分布，并使断裂区域得以限定。在评估试验时，当试样被剪切、冲切、锯切或氧气切割时，应小心谨慎地通过加工清除截面边缘所有不规则弯曲，冷变开或热影响区域。8.4试样的时效——除非另有规定，否则允许对拉伸试样进行时效处理。采用的时间温度周期必须是，预处理的影响不会使材料产生实质性的改变。时效处理可以在室温条件下24~48小时内完成，或通过在沸水中、热油中或电炉中适宜的高温条件下短时间内完成。8.5试样尺寸的测量8.5.1标准矩形拉伸试样——这些类型的试样如图3所示。为了测量横截面的面积，应测量中心部分的宽度尺寸，如果是8英寸（200mm）标距长度的试样，寸（0.13mm），如果是2英寸（50mm）标距长度的试样，则修约到0.001英寸（0.025mm）。对两种试样而言，还应测量中心部分的厚度尺寸，并修约到0.001英寸。8.5.2标准圆形拉伸试样——这些类型的试样如图4应测量标距长度中间部位的直径，并修约到0.001英寸（0.025mm）（见表1）。8.6概述——试样应按照被测试材料采用的产品技术规范中规定的或是全尺寸试样或是加工过的试样。8.6.1制备试样不当通常会导致不令人满意的试验结果。因此，在制备试样时小心谨慎是十分重要的，尤其8围内断裂，这是最理想的。就下列各章节所叙述的每个试样而言，利用标距长度所允许的锥度可以提供达到试样在理想部分断裂的条件。www.bzfxw.com标准试样小尺寸试样板状1½英寸（40mm）宽8-in.（200mm）标距长度2-in.（50mm）标距长度1/2英寸（12.5mm）宽1/4英寸(6mm)宽薄板类英寸mm英寸mm英寸mm英寸mmG—标距（注1和注2）8.0010.252.00.005102.00000550.01.00000325.80±0.200±00±50±0.±0.0±0.1±0.0±0.0W—宽度（注3、注5和注6）1½-¼-60.5001012.0.250.226.25+⅛40+3-61½+⅛-¼40+30±0.5±50±0.005±0.0T—厚度（注7）材料厚度R—圆角半径，最小值（注4）1/2131/2131/2131/46L—全长，最小值（注2和注8）18450820082004100A—收缩断面部分的长度，最小值922521/4602¼601¼32B—夹持部分长度，最小值（注9）3752502501¼32C—夹持部分宽度，近似值（注4、10和注11）2502503/4203/810www.bzfxw.com注1—对宽度为1½英寸（40mm）的试样而言，测量断后伸长率用的打印标记应打在试样收缩断面部分的平面或边部。对于8-in.（200mm）标距长度的试样，可以使用间隔1英寸（25mm）的9孔或多孔打印器打印标记，或者用一对或多对间隔8英寸（200mm）的打印器打印标记。对于2-in.（50mm）标距长度的试样，可以使用间隔1英寸（25mm）的3孔或多孔打印器打印标记，或者用一对或多对间隔2英寸（50mm）的打印器打印标记。注2—对宽度为1½英寸（12.5mm）的试样而言，测量断后伸长率用的标距标记应打印在收缩断面部分内的试样的平面或边部，可以采用间隔为1英寸（25mm）的3孔或多孔打印器或间隔2英寸（50mm）的一对或对的打印器打印标记。注3—对试样的四个尺寸而言，试样收缩断面部分的宽度来说，其差异分别不应超过0.004英寸,0.002英寸,或0.001英寸（0.10mm、0.05mm或0.025mm）。另外，宽度从端部到中心逐渐变窄，但每端的宽度分别不应比中心宽度大于0.015英寸,0.005英寸或0.003英寸（0.40mm、0.10mm或0.08mm）。注4—对每种试样类型而言，所有圆角半径均应在0.05英寸（1.25mm）偏差范围内互等，在特殊端部的两个圆角的曲率中心，在0.10英寸（12.5mm）偏差范围内应位于相互重合（在和中心线相垂直的线上）。注5—对四种尺寸试样的每个试样而言，如有必要可使用较窄宽度部分（W和C）。在这种情况下，除非另有规定，收缩断面部分的宽度应和所测试材料允许宽度一致；当使用这些较窄试样时，产品技术规范中有关伸长率的要求不适用。注6—试样可以通过使侧边与试样全长相平行方式加以修正，所采用的宽度和偏差和上述规定的一致。如有必要可使用较窄的试样。在这种情况下，宽度应和所测试样允许宽度一致。如果宽度≤1½英寸（38mm），则侧边与试样全长相平行。注7—尺寸T是所采用材料技术规范中提供的试样的厚度。试样宽度为100psi的钢，宽度为1½英寸（40mm）试样的最小公称厚度应是3/16英寸（5mm），但产品技术规范中所允许的除外。试样宽度为1/2英寸（12.5mm）和1/4英寸（6mm）的最大公称厚度分别是3/4英寸（19mm）和1/4英寸（6mm）。注8—在试验宽度为1/4英寸（6mm）的试样中，为了有助于获得轴向载荷，试样总长应和材料所允许的长度一样。注9—如有可能，应尽力使夹具截面的长度长到足以使试样伸入到夹具长度的≥2/3的距离处。如果宽度为1/2英寸（13mm）的试样厚度超过3/8英寸（10mm），则有必要使用较长夹具，和相对应的试样较长的夹持部分以防止在夹具部分中失控。注10—对标准的薄板类试样和小尺寸试样，试样的两端应分别在0.10英寸和0.005英寸（0.5mm和0.13mm）范围内和收缩断面部分的中心线相对称。但对钢而言，如果宽度为1/2英寸（12.5mm）的试样端部在0.05英寸（1.0mm）范围内与中心线相对称，可认定该试样合格，但仲裁试验除外。注11—对标准的中厚板类试样而言，试样的端部应在0.25英寸（6.35mm）范围内和收缩断面部分的中心线相对称，但仲裁试验除外。仲裁时，试样的端部应在0.10英寸（2.5mm）范围内和收缩断面部分的中心线相对称。图3矩形拉伸试样www.bzfxw.com10薄板类试样10.1标准薄板类试样如图3所示。这种试样用于测试公称厚度在0.005英寸到3/4英寸（0.13mm~19mm）范围内的薄板、厚板、扁线材、带材和箍钢等金属材料。如果产品技术规范允许，也可以使用第9节（参见注释3）所提供的其它类型的试样。11圆形试样11.1如图4中所示的直径为0.500英寸（12.5mm）的标准圆形试样常常用于测试铸造、锻造和轧制的金属材料。11.2图4还示出和标准试样成比例的小尺寸试样。当必须测试该材料，而从该材料又不能制备标准试样或图3所示的试样时，可以采用这种小尺寸试样。也可以使用其它类型的小尺寸试样。在任何条件下采用这样的小尺寸试样时，有一点非常重要，那就是测量伸长率的标距长度必须4倍于试样的直径（参见注释4和图4）。11.3试样在标距长度之外的端部形状应和材料匹配，并且还要和试验机夹持或夹紧装置匹配，以保证沿轴向施加载荷。图5示出的是带有各种类型端部的试样，从这些试样中可获得令人满意的试验结果。尺寸标准试样和标准试样成比例的小试样英寸mm英寸mm英寸mm英寸mm英寸mm公称直径0.50012.50.3508.750.2506.250.1604.000.1132.50G—标距2.000±0.00550.0±0.101.400±0.00535.0±0.101.000±0.00525.0±0.100.640±0.00516.0±0.100.450±0.00510.0±0.10D—直径(注1）0.500±0.01012.5±0.250.350±0.0078.75±0.180.250±0.0056.25±0.120.160±0.0034.00±0.080.113±0.0022.50±0.05R—圆角半径，最小值3/8101/463/1655/3243/322A—收缩断面部分长度，最小值（注2）2¼601¾451¼323/4205/816注1—收缩断面部分从端部到中心存在渐缩锥度，端部直径大于中心直径不得超过1%（控制尺寸）注2—如果需要，收缩断面部分的长度可以增加以适应任何常规标矩的伸长计的长度。但测量伸长率用的基准标记仍然要在指定的标距长度上打上标距。注3—标距长度和圆角应按图所示，但端部可以是与试验机夹持装置相配的任何形状，以保证载荷力是沿轴向方向的（见图9）。如果端部是用楔形夹具夹持，那么如有可能，有必要让夹具截面的长度延长到足以使试样伸入到夹具长度的三分之二或大于三分之二的距离处。注4—关于图5和6的圆形试样，其标距长度等于公称直径的4倍。有些产品技术规范还规定了其它的试样，但除非在尺寸偏差范围内按照4:1的比率，否则伸长值不能和根据标准试样获得的伸长值相比照。www.bzfxw.com注5—使用直径＜0.250英寸（6.25mm）的试样应限定在以下情况下：所要测试的材料不足尺不能截取较大试样时，或者做验收试验时各方均同意采用该种试样。小试样要求所用设备应适宜，并对加工和测试也要求较高的技术。注6—通常使用直径各自约为0.505英寸、0.357英寸、0.252英寸、0.160英寸和0.113英寸五种规格试样。由于相应的横截面积分别等于或接近0.200、0.100、0.0500、0.0200和0.0100平方英寸，故可根据载荷简捷地算出应力。这样，当实际直径和这些值一致时，那么可通过分别采用简单的放大因子5、10、20、50和100值（这五个直径的公制等效值并不产生相应的方便的横截面积和放大因子。）图4带2英寸（50mm）标距的0.500英寸的标准圆试样和与标准试样成比例的小尺寸试样例尺寸试样样样样样1试2试3试4试5英寸英英英英mm寸mm寸mm寸mm寸mmG—标距长度2.000±0.0050505050.0±0.102.000±0.050.0±0.102.000±0.00550.0±0.102.000±0.00550.0±0.102.000±0.050.0±0.1D—直径（注1）0.500±12.5±0.250.500±12.5±00.500±12.5±00.500±0.01012.5±0.250.500±0.01012.5±0.250.0100.010.250.010.25R—圆角半径，最小值3/8103/8101/1623/8103/810A—收缩断面部2¼最小60最小最小最小近似值100近似值最小最小最小分长度2¼6042¼602¼最小60L—全长，近似值1255½1405½1404¾1209½2405B—夹持部分1⅜近35近1近似25近3/4近20近1/2近13近3近似75最（注2）似值似值值似值似值似值似值似值值小C—端部截面直3/4203/42023/32187/8223/420径E—台肩和圆角截面的长度，近--5/816--3/4205/8似值16F—台肩直径-1619/3215-5/816--5/8注1—收缩断面部分从端部向中心方向存在渐缩锥度，但端部直径大于中心直径不得超过0.005英寸。注2—对试样5而言，如有可能应尽力让夹具断面的长度长到足以使试样能伸入到夹具长度的≥2/3距离处。注3—所示端部类型适用于0.500英寸的标准圆形拉伸试样；相似的类型可用于小尺寸试样。对高强度脆性材料而言，为了避免在螺纹部分断裂，建议使用UNF系列带螺纹端（3/4×16，1/2×20，3/8×24，1/4×28）的试样。图5标准圆形拉伸试样建议采用的端部类型www.bzfxw.com尺寸试样1试样2试样3英寸mm英寸mm英寸mmG—平行截面长度应等于或大于直径DD—直径0.500±0.01012.5±0.250.750±0.01520.0±0.401.25±0.02530.0±0.60R—圆角半径，最小值125125250A—收缩断面部分的长度，最小值1¼321½382¼60L—全长，最小值3¾9541006⅜160B—夹具截面，近似值1251251¾45C—端部截面直径，近似值3/4201⅛301⅞48E—台肩长度，最小值1/461/465/168F—台肩直径5/8±1/6416.0±0.4015/16±1/6424.0±0.4017/16±1/6436.5±0.40注1—应标明收缩断面部分和台肩（尺寸A、D、E、F、G和R）。但为了适合载荷，应是轴向的这种情况的试验机夹具，头部可为任何形状。通常头部车成具有上棕规定的尺寸B和尺寸C。图6铸铁用标准拉伸试样表1圆形试样各种直径所采用的放大因子标准试样和标准试样成比例的小尺寸试样0.500英寸圆形0.350英寸圆形0.250英寸圆形实际直径面积放大实际直径面积放大实际直径面积放大英寸平方英寸因子英寸平方英寸因子英寸平方英寸因子0.4900.18865.300.3430.092410.820.2450.047121.210.4910.18935.280.3440.092910.760.2460.047521.040.4920.19015.260.3450.093510.700.2470.047920.870.4930.19095.240.3460.094010.640.2480.048320.700.4940.19175.220.3470.094610.570.2490.048720.54www.bzfxw.com0.4950.19245.200.3480.095110.510.2500.049120.370.4960.19325.180.3490.095710.450.2510.049520.21(0.05)A(20.0)A0.4970.19405.150.3500.096210.390.2520.049920.05(0.05)A(20.0)A0.4980.19485.130.3510.096810.330.2530.050319.89(0.05)A(20.0)A0.4990.19565.110.3520.097310.280.2540.050719.740.5000.19635.090.3530.0979100.220.2550.051119.580.5010.19715.070.3540.098410.16---0.5020.19795.050.3550.099010.10---0.5030.19875.030.3560.099510.05---(0.1)A(10.0)A0.5040.19955.010.3570.10019.99---(0.2)A(5.0)A(0.1)A(10.0)A0.5050.20034.99------(0.2)A(5.0)A0.5060.20114.97------(0.2)A(5.0)A0.5070.20194.95------0.5080.20274.93------0.5090.20354.91------0.5100.20434.90------A—按图4中第5项所允许的那样，可以用括号中的值，以每平方英寸·磅计，简便地计算出应力值。12标距标记12.1图3~图6所示的试样应在标距中间部分用打印、划线、用墨水画线的方法进行标距标记。这些标距标记的目的是用于测量百分比伸长率。冲压标记应当轻、明显和间隔准确，在标记处的应力集中会使硬试样容易在打印标记处开始断裂。用于测量断后伸长率的标距标记应打印在扁平拉伸试样平面上或边缘上，而且在平行部分之内；对8英寸标距长度试样而言，如图3所示，可以使用一套或多套8英寸标距标记，在标距长度范围内的中间标记是非必要性的。2英寸标距长度的矩形试样，如图3所示，圆形试样，如图4所示，应当用双点中心打印标记或划线标记标定标距。可以使用一套或多套标距标记；不过，有一套必须得大约处于收缩断面部分的中心部位。当试样是全截面时，应遵守与上述一样的注意事项。13拉伸性能的测定13.1屈服点——屈服点是材料的第一个应力，小于可获得的最大应力，在该屈服点，在应力没有增加的条件下，出现应变增加。屈服点只适用于那些可能具有在应力不增加的条件下应变增加的，呈现独有特性的材料。应力-应变曲线图特征是其曲线拐点或曲www.bzfxw.com线的不连续性。可用如下任何一种方法测定屈服点。13.1.1横梁下落或指针暂停方法——用这种方法，应以均匀的速率对试样逐渐施加载荷。在使用带控制杆和秤锤的试验机时，通过以稳定的速率调节秤锤的方法保持横梁的平衡。当达到材料的屈服点时，要停止增加载荷，但要把秤锤稍微偏转一点，超出平衡位置。这时，试验机的横梁将会下落短暂但明显的一段时间。如果使用的试验机装配有载荷显示刻度盘，那么在试验机横梁下落时，载荷指针会有暂停的现象。要注意在“试验机梁下落”或“指针停顿”时的载荷并记下相对应的应力，将其作为屈服点。13.1.2自动控制曲线方法——当采用自动绘制曲线记录装置获得拐点曲线的应力-应变曲线时，就把和拐点曲线顶部相对应的应力（图7），或把在曲线下落时的应力作为屈服点。图7显示屈服点和曲线急拐上部相对应的应力-应变曲线图点记录下来。在试样上装接等级C或更高等级的伸长计（注释4和注释5）。当载荷达到所规定的伸长量时（注释6），把与载荷相对应的应力作为屈服点值（图8）记录下来。注释4：在不绘制应力-应变曲线条件下，如果要测定在所规定的总伸长量时的载荷，可以使用自动装置。也可以使用其精确度已被验证的装置。还可以使用放大卡尺和其它类型的装置，只要它们的精确度被证实与等级C伸长计等效即可。注释5：参见《操作规范E83》。注释6：对规定屈服点不超过80000psi（550MPa）的钢材而言，适当的数值是每英寸标距长度0.005英寸。对超过80000psi的数值而言，除非增加限定的总伸长量，否则本测试方法无效。注释7：自动绘制的应力-应变（或载荷伸长）曲线初始部分的形状可能会受如下许多因素的影响，如试样在夹具中所处的位置，试样因残余应力引起弯曲而进行的矫直操作，以及在7.4.1中所规定的允许快速加载等。总的来说，当该部分曲线与弹性直线一致时，如用于测定载荷下延伸屈服性能时，该曲线初始部分的偏差应予以忽略。13.1.3载荷下总延伸量方法——当测定屈服点的测试材料，其试样不能显示界限分明的，不匀称的应变时（这是通过采用在13.1.1和13.1.2中所介绍的横梁下落、指针停顿或自动绘制曲线图方法测得的屈服点的特征），那么可以用下列方法测定实际意义上等效于屈服点的值，并可以作为屈服点值www.bzfxw.comn图8显示用载荷下的延伸法测定屈服点或屈服强度的应力应变曲线图13.2屈服强度——屈服强度是指材料在从应力均衡状态到应变所显示的规定有限偏离位移百分率、下的应力。有限偏离以应变、载荷下总伸长量等表示。可采用下述任何一围的资格认证，如B2等级的置，必要对装置作时。还可以参见注释8中有关自动装置的规定。明显的弹性直线段的材料（如某些冷加工材料），建议采用载荷3000MPa）。对于特殊合金应与生产厂协商适宜的弹性摸量值。种方法测定屈服强度。13.2.1位移量方法——为了采用位移法测定屈服强度，有必要根据所画应力-应变曲线图保留数据（自动记录的或数字的）。然后在应力-应变曲线图（图9）上画出Om，Om等于规定的位移值，再画出平行于OA的mn，这样就可确定mn和应力-应变曲线相交的r的位置。其中R是屈服强度载荷。采用这种方法 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 屈服强度数值时，位移的规定数值应在屈服强度术语后的括号内予以说明。如：屈服强度（位移=0.2%）=52000psi（360MPa）…………（1）当位移为0.2%或大于0.2%时，所使用的伸长计应进行应变范装其应变范围为0.05%~1.0%。如果规定了较小的应变量，那就有更精确的规定（即B1等级装置）或降低应变范围的下限（如规定到0.01%）或对两者规定同注释8对于在应力-应变曲线上没有延伸法，如将位移量方法用于没有明显的弹性直线段的材料，那麽应使用一个与被试验材料相应的弹性摸量值：碳钢为30000000psi（207000MPa）；铁素体不锈钢为29000000psi（20000MPa）；奥氏体不锈钢为28000000psi（19图9用应变量法测定屈服强度的应力-应变曲线图www.bzfxw.com13.2.2载荷延伸法——对要进行材料的验收或拒收测定的试验而言，该材料的应力-应，施加在试样上的应力就是屈服强度（2）用B1等级的伸长计可以获得令人满意的总应变力值（注释4、注释5和注释7）。9：在不绘制应力-应变曲线条件下，如果要测定位移量屈服强度，可以使用自动装置。也可以已被验证的装置。拉伸试验过程中试样所承受的最大载荷除以试样的原横截3.4.1将断裂试样的端部对接在一起，然后测量标距标记之间的距离，对2英寸或2英寸以下标距长度而言，要精确到0.0，对大于2英寸的标距长度，则距长度的0.5%。可以使用精确到标距长度的0.5%的百分比刻度尺。伸长率弯试验验是评估塑性的一种方法，但不能将其视为预测弯曲作业时使用性能的一《弯曲试验操作规14.2除非另有规定，否则可以对弯曲试样进行时效处理。所采用的时间-温度周期必须变曲线特征是人所共知的，因为该应力-应变曲线是根据行前相类似的材料试验获得的。而在测试这种相似材料时绘制了应力-应变曲线图，那么就会知道与应力-应变相对应的总应变将在令人满意的范围内。而与总应变相对应的应力出现时所规定的应变（参见注释8和注释9）也随之发生。所以当出现总应变时值。在记录通过这种方法获取的屈服强度值时，所规定的或所使用或两者都包括的“延伸”值应在术语屈服强度之后按如下格式报告。如：屈服强度（EUL=0.5%）=52000psi（360MPa）…………采注释使用其精确度注释10：载荷下相当的伸长值会与在测试下某种钢的强度范围有明显的区别。总体而言，适用于任何强度等级钢的载荷下的伸长值可以根据在规定的屈服强度条件下所预期的均匀应变或塑性应变总量测定。采用下列公式：载荷下伸长率，英寸/英寸标矩长度=（YS/E）+r…………（3）式中：YS=所规定的屈服强度，单位psi或MPa；E=弹性模量，单位psi或MPa；r=限定的塑性应变，单位英寸/英寸。13.3抗拉强度——用通过在面面积来计算抗拉强度。13.4伸长率11英寸（0.25mm）要精确到标就是标距长度的长度增加值，用原标距长度百分数表示。在记录伸长率数值时，既要报告增加的百分数值，又要给出原始的标距长度值。13.4.2如果断裂的任何部位出现在标距半长的中间部位以外或在收缩断面部分之内的打印或划线标记上，那么所获得的伸长率值不能代表材料的伸长率值。如果这样测得的伸长率符合所规定的最低要求，则不必进行进一步的测试，但如果该伸长率低于所规定该试验无效，并重新进行试验。的最低要求，则率13.5断面收缩——把断裂后试样的端部对接在一起，然后测量最小横截面上的平均直径或宽度和厚度，并精确到和原始尺寸相同的精确数值。这样所获得的面积和原始横减积并始截面面积之差就是缩的面，用原面积的百分数表示。曲14说明14.1弯曲试种量化手段。弯曲试验的严重程度主要是一种随试样弯曲后的弯曲角度、内部直径以及试样横截面的变化而变化的函数。这些条件依据试样的截取部位、取样方向以及化学成分、拉伸性能、硬度类型和钢级的不同而有所差异。进行这种弯曲试验的方法可以参阅范E190》和《金属塑性弯曲试验方法E290》。www.bzfxw.com达到这样的效果，即预先的时效处理将不会使试样性能有实质性的改变。时效处理可以小时完成，或通过放在沸水中，加热后的油中和电炉中等适当的高试样按所采用的产品技术规范的要求压弯至某个内径值，在弯。压弯速度一般不是重要的因素。5.1硬度试验是测定耐穿透性的方法，有时也用于快速获得抗拉强度的近似值。表2、时，所测得的硬度和试验标尺应在括号中标示出来，例如：洛氏硬度C时制获得的，并换积，所得商被称为符合下列计算公式的布氏硬度值（HB）。这其中压痕被设定是球面形的。22½试验方法》数值以SI单位制表示，而在本章则采用kg/m单位制。施加1500kgf或500kgf的载荷（参见有关钢可以使用其它载荷和不同尺寸的压头。在记录球或正火加回火钢材规定了适当的硬度范围。对退火钢材而言，只，可以对布氏硬度做要求。16.2装置——试验设备应符合下列要求。在室温条件下24~48温条件下短时间内完成。14.3在室温条件下，将曲部分的外侧不能有的裂纹硬度试验15概述1表3、表4和表5所提供的是硬度从一种标尺测量制到另一种标尺测量制或到抗拉强度近似值的换算法。这些换算值是根据计算机所作的曲线获得的，所提供的精确值为0.1点，以便使这些曲线能精确复现。虽然所的换算的硬度值都被认为是必然的近似值，但是，所有换算的洛氏硬度数值应修约到整数值。15.2硬度试验15.2.1如果产品技术规范允许进行可替换硬度测试，以确定和所规定的硬度要求的相符程度，那么应采用表2、表3、表4和表5中所列的换算公式。15.2.2在记录换算的硬度数值353HB（38HRC）。这种表示的含义是38硬度值是采用算成353的布氏硬度值。16布氏硬度试验16.1说明16.1.1利用符合所规定直径的硬球向试样平直表面施加规定的载荷进行硬度测试。把压痕的平均直径作为计算布氏硬度值的基数。用所施加的载荷除以压痕表面的面的数HB=P/[（πD/2）（D-（D-d））]…………（4）式中：HB=布氏硬度值；P=所施加的载荷，kgf；D=钢球的直径，mm；d=压痕的平均直径，mm。注释11：根据标准表，如表6（该表给出了与各种压痕直径相对应的硬度值，其中直径值以0.05mm递增），就能比较方便地获得布氏硬度值。注释12：在《E1016.1.2对硬质材料而言，采用直径为10mm的钢球的标准布氏硬度测试所用的载荷为3000kgf，而对薄截面或软质材料而言，则管产品的附录A2）。如果有规定时，还硬度值时，除非采用的是直径10mm的钢球和3000kgf的载荷，否则必须说明所用钢的直径大小和载荷值。16.1.3只对淬火加回火应规定最大值。对正火钢材，可以按 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规定最小或最大硬度值。总之，对于未经处理的钢材不应规定硬度要求。16.1.4当没规定拉伸性能时www.bzfxw.com16.2.1试验机——如果布氏硬度试验机的载荷测量装置的精确度在±1%范围内，那么该试验机在超过载荷范围使用是可以接受的。16.2.2测量显微镜——用于测定压痕直径的显微镜或其它测量装置的测微刻度盘的刻要求只适于显微镜的设计，而不是对测量压痕的要求，参见16.4.3。16.4试验16.4.1所采用的产品技术规范应明确地规定布氏硬度试验，准备在哪个部位进行压痕测试以及需要这样的压痕数量是多少。压痕中心距试样边部的距离或压痕中心距另一个压痕边部的距少是压痕16.4.30.05mm，平均值精确到0.05mm果这两个直径一个新的压痕测量。16.4.4在硬度超过450HB650HB的钢上做硬度使用硬质合。对硬度超过650HB的钢材，不建议做布试验。16.4.4.1如果在硬度测试时发现所用的球，在试样上显示出布氏硬度值大于该球所能承受的极限，.4所述无效处理新球来替代，或者也可以对该重新测定以确认是否符合《试验方法E10》的要求。试，施加10kgf的较轻载荷，产生初始深度，并把压头对准材料，打印机或其它装置上显示读数。这是一个人为定的数量值，随硬度的增加而增加。最常用的刻度如下：刻度代码压头较重载荷,kgf较轻载荷，kgf度应具有对压痕直径小于0.1mm和直径小于0.05mm估测直接测量的能力。用注释13：这一16.2.3标准球——布氏硬度测试用的标准球是直径10mm（0.3937英寸）的钢球，偏差不超过0.005mm(0.0004英寸)，该偏差适用于任何直径尺寸。当对硬度试样施加3000kgf的压载力时，适合用于测试的球的直径不得有永久性的应变，应变允许值不得超过0.01mm(0.0004英寸)。16.3试样——布氏硬度试验是在特别处理过的平面上进行，所以必须从试样表面上清除足够的金属以消除脱碳金属及其它表面不规则杂物。所测试的试样厚度必须是这样，即没有显示载荷作用力的瓢曲或其它印痕出现在试样的压痕面。步骤离至直径的2.5倍。16.4.2施加压载力持续10~15秒钟。在与压痕成直角状态下测量压痕的两个直径，精确到，估算值精确到0.1mm的差别大于0.1mm。如，读数无效，再换的钢试样上做硬度测试时，不能使用钢球，同样在硬度超过试样测试时，也不能金球氏硬度如16.4，那么该球或应作或用球16.5详细试验步骤——有关硬度试验的详细要求，请参考《试验方法E10》的最新版本。17洛氏硬度试验17.1说明17.1.1本试验中，硬度值是通过测定在某些人为的固定条件下金刚石压头或钢球压入样的深度而获得的。首先保持原位，然后根据所用标尺施加较重载荷，增加压痕深度。最后卸去较重载荷，但仍保持较轻载荷的作用力，这样就测定了洛氏硬度数量值。这个数量值与轻、重载荷的压入差数成正比，这一测定过程通常由试验机来完成，并在刻度盘、数字显示器、B1/16英寸钢球10010C圆锥形金刚石压头1501017.1.2使用表面洛氏硬度机测定极薄钢或极薄表面涂层。对硬钢球或金刚石压头施加15kgf、30kgf或45kgf的载荷，包括对较重载荷而言相同的硬度值范围。表面硬度标尺如下：www.bzfxw.com刻度kgf代码压头较重载荷,kgf较轻载荷，11/16英寸钢球155T331/1球30T6英寸钢3041球5T/16英寸钢4531锥形压头5N圆金刚石15330N形金刚石压头30圆锥345N圆锥形金刚石压头45317.2值—记录硬，硬值应标码前：96HRB、40HR、77HR30T17.3——17.4步有试验要参考方8》的最新版本。18便18.1通选准的定或洛试，但件尺寸或位置的原因，采用上述装置进行试验并不是都行得通的。在这种情况下，就应采用《操作规3E1所便携机行硬。硬度报告—在度值时度数总是在尺代，例如C、75HR15N试块。应采用标准化的洛氏硬度试块来确认试验机是否处于良好的检测状况。详细骤——关本的详细求，应《试验法E1携式硬度试验虽然常优先用标性能稳的布氏氏硬度验机是因试范E83》或《试验方法10》中规定的式试验来进度测试www.bzfxw.com表2非奥氏体钢的硬度换算近似值（洛氏C标尺换算成其它的硬度值）A洛氏表面硬度值洛氏C标尺硬度值150kgf载荷金刚石压头维氏硬度值布氏硬度值3000kgf载荷10mm直径球努氏硬度值≥500gf载荷洛氏硬度值A标尺60kgf载荷金刚石压头15N标尺15kgf载荷金刚石压头30N标尺30kgf载荷金刚石压头45N标尺45kgf载荷金刚石压头抗拉强度近似值ksi（MPa)68940-92085.693.284.475.4-67900-89585.092.983.674.2-66865-87084.592.582.873.3-6583273984683.992.281.972.0-6480072282283.491.881.171.0-6377270579982.891.480.169.9-6274668877682.391.179.368.8-6172067075481.890.778.467.7-6039765473281.290.277.566.6-5967463471080.789.873.665.5351(2420)5865361569080.189.375.764.3338(2330)5763359567079.688.974.863.2325(2240)5661357765079.088.373.962.0313(2160)5559656063078.587.973.060.9301(2070)5457754361278.087.472.059.8292(2010)5356052559477.486.971.258.6283(1950)5254451257676.886.470.257.4372(1880)5152849655876.385.969.456.1264(1820)5051348154275.985.568.555.0255(1760)4949846952675.285.067.653.8246(1700)4848445551074.784.566.752.5238(1640)4747144349574.183.965.851.4229(1580)4645843248073.683.564.850.3221(1520)4544642146673.183.064.049.0215(1480)4443440945272.582.563.147.8208(1430)4342340043872.082.062.246.7201(1390)4241239042671.581.561.345.5194(1340)www.bzfxw.com续表2氏表面硬度值洛洛氏C标尺硬度值150kgf载荷金刚石压维氏硬度值硬荷m直径球刚石压1压刚石压头45标45k荷刚石压头强值）头布氏值3000载10度kgfm努氏硬度值≥500gf载荷洛氏硬度值A标尺60kgf载荷金头5N标尺15kgf载荷金刚石头30N标尺30kgf载荷金载N尺gf金抗拉近似（MPa度ksi4138.4644.3(13040214147080.90.41880)4037.4543.1(12539214027080.49.51820)3936.9541.9(12238223916979.98.61770)38235369.479.57.40.880)3738047171(113734.9539.6(11436343706878.86.81660)36433668.478.55.38.410)3536039161(113532.9537.2(10834573516777.75.01560)3431.4536.1(10533693426777.24.21520)3331.8534.9(10332713346676.63.31490)3230.3533.7(10131813266676.