受控 ASTM A370-2012 钢制品力学性能标准试验方法及定义 ZH_CN 吴雅丽2012年6月译

受控 ASTM A370-2012 钢制品力学性能标准试验方法及定义 ZH_CN 吴雅丽2012年6月译
受控 ASTM A370-2012 钢制品力学性能标准试验方法及定义 ZH_CN 吴雅丽2012年6月译

ASTM A 370 - 12

钢产品力学性能标准试验方法及定义1

本标准以固定代号A 370颁发。紧接代号后面的数字表示最初采用的年份。如经修订,则表示最近修订的年份。括号内的数字表示最近重新审批的年份。上标(ε)表示对上次修订或重新审批的版本作了编辑上的修改。

本标准业经批准供国防部各机构使用。

1.范围*

1.1 本试验方法2包括钢、不锈钢以及有关合金的力学性能试验方法和定义。本标准所述的各种力学性能试验系用于测定产品规范中要求的性能。应避免试验方法的不统一,遵循标准的试验方法以获得重复性好且具有可比性的结果。若某些产品的试验要求特殊或与一般的试验规程相矛盾时,则应以该产品技术规范的试验要求为准。

1.2 本标准阐述了下列力学性能试验:

拉伸试验§5~13

弯曲试验§14

硬度试验§15

布氏§16

洛氏§17

便携式§18

冲击试验§19~28

关键词§29

1.3 本标准专用于某些制品的试验方法细则附录如下:

棒材产品附录A1.1

管材产品附录A2

紧固件附录A 3

圆线材制品附录A 4

缺口试棒冲击试验的重要性附录A 5

圆试样百分伸长率与扁试样等效值伸长率的换算附录A 6

多股钢丝绳的试验附录A 7

试验数据的圆整附录A 8

试验钢筋的方法附录A 9

热循环模拟的应用和控制程序规程附录A 10

1.4 以吋-磅单位表示的数值应视为标准值。

1本试验方法受辖于ASTM钢、不锈钢和有关合金A01委员会,并由A01.13钢产品力学性能和化学成分试验以及加工方法和工艺分委员会直接负责。

现行版本于2012年3月15日批准,2012年3月颁布。最初版本于1953年批准。上次版本为A 370 -11a,于2011年批准。DOI:10.1520/A0370-12。

2采用ASTM锅炉及压力容器法规时,请参阅该法规第Ⅱ卷中的相关规范SA-370。

3如需参阅所引用的ASTM标准,可访问ASTM网站:https://www.360docs.net/doc/9d680631.html,,或与联系ASTM客服中心,邮箱为:(service@https://www.360docs.net/doc/9d680631.html,)。如需获取ASTM标准年鉴分卷信息,请浏览ASTM网站中的该标准的文档摘要(Document Summary)页面。

*“内容变更摘要”载于本标准末页

1.5 当在公制产品技术规范中引用本文件时,可用吋-磅(ksi )制单位确定屈服强度及抗拉强度值,然后换算成SI (MPa )制单位。按适用情况,用吋-磅(ksi )制2 in.或8 in.标距长度确定的延伸率可分别以SI 制50 mm 或200 mm 的标距长度示出。反之,在吋-磅制产品技术规范中引用本文件时,可用SI 制单位确定屈服强度及抗拉强度值,然后换算成吋-磅制单位。用SI 制50 mm 或200 mm 标距长度确定的延伸率,按适用情况,可以分别用吋-磅制2 in.或8 in.的标距长度示出。

1.6 若试验室评定需要有关评定依据的资料时,可参考ISO/IEC17025规范。

1.7 本标准无意涉及所有安全问题,如有时,也与其使用有关。本标准的使用者有责任制定适当的安全与健康规范,并在使用前确定规定的适用范围。

2. 参考文件 2.1 ASTM 标准:3

A 623 锡轧制产品一般要求规范 A 623M 锡轧制产品一般要求规范 [公制] A 703/A 703M 承压零件用钢铸件一般要求规范

A 781/A 781M 一般工业用途钢及合金钢铸件通用要求规范 A 833 用比较硬度测试仪测量金属材料压痕硬性规范 E 4 试验机载荷验证规程 E 6 力学性能试验方法术语 E 8 /E 8M 金属材料拉伸试验的试验方法 E 10 金属材料布氏硬度试验方法 E 18 金属材料洛氏硬度试验方法 E 23 金属材料缺口试样冲击试验试验方法

E 29 使用试验数据中的有效数字以确保规范一致性的标准规程 E 83 伸长仪系统检验与分类规程

E 110 采用便携式硬度计测试金属压痕硬度的试验方法 E 190 焊缝韧性的定向弯曲试验方法 E 290

材料韧性弯曲试验方法

2.2 ASME 文件:4

2.3 ISO 标准:5

3. 一般注意事项

3.1 某些加工方法诸如弯曲、成形及焊接,或涉及加热的工序,可能会影响试验材料的性能。因此,产品技术规程应包括将对力学性能进行试验的生产阶段。制造前经试验所测得的性能不一定能代表产品制成后的性能。

3.2 试样加工或制备不当可能会造成错误的结果,因而加工时应小心行事以保确保良好的工艺性能。凡属加工不当的试样均应予以废弃,并另取其它试样代替。

4

可向美国机械工程师学会(ASME )索取,地址:International Headquarters, Three Park Ave.. New York, NY 10016-5990。 http://

https://www.360docs.net/doc/9d680631.html, 。 5

可向美国国家标准学会 (ANSI) 索取,地址:25 W. 43rd St., 4th Floor 。 New York, NY 10036, https://www.360docs.net/doc/9d680631.html, .

ASME

锅炉及压力容器标准,第Ⅷ卷,第Ⅰ册,UG-8部分

ISO/IEC17025

检测和校准实验室能力的一般要求

3.3 试样的缺陷也可能影响试验结果。如果任一试样出现缺陷,则应按所用的产品规范的重新试验条款处理。 3.4 如果任一试样由于机械原因如试验设备故障或试样制备不当导致试样不合格,则可废弃该试样,并另取试样代替。

4. 试样的方向

4.1 术语“纵向试验”和“横向试验”仅适用于轧件和锻压产品的材料规范而不适用于铸件。如果以上术语用于试坯或试样时,则采用如下定义:

4.1.1 纵向试验,除非另有特殊规定,意指试样的纵轴平行于钢材轧制或锻造时的最大延伸方向。施加于纵向拉伸试样的应力方向与钢材最大的延伸方向一致,且纵向弯曲试样的弯折轴线与钢材的最大延伸方向相垂直[参见图1,2a 和2b]。

图1 试验毛坯及试样与轧制或延伸方向的关系(适用于一般的锻轧产品)

4.1.2 横向试验,除非另有特殊规定,意指试样的纵轴与钢材轧制或锻造时的最大延伸方向相垂直。施加于横向拉伸试样的应力方向与钢材的最大的延伸方向成直角,且横向弯曲试样的轴线与钢材最大延伸方向相平行(参见图1)。

4.2 术语“径向试验”和“切向试验”仅用于某些轧制和锻压的圆形产品的材料规范而不适用于铸件。如以上术语用于试坯或试样时,则采用下列定义:

4.2.1 径向试验,除非另有特殊规定,意指试样的纵轴垂直于产品轴线,并与以产品轴线上的一点为中心所画的圆的任一半径相一致[参见图2a]。

4.2.2 切向试验,除非另有特殊规定,意指试样的纵轴垂直于产品轴线所在的平面,并与以产品轴线上的一点为圆心所作的圆相切[参见图2a ,2b ,2c 及2d]。

拉 伸 试 验

5. 说明

5.1 与钢产品力学性能试验有关的拉伸试验,是将被试材料经机加工或全截面的试样在检验时承受足以使其破断的可度量载荷。所测得的性能结果规定在《E 6术语》中。

5.2 通常,试验设备和方法均在《E 8/E8M 试验方法》中予以规定,但在钢材试验中,E 8/E8M 规范却有某些例外,而这些均包括在本测试方法中。

纵向试样

纵向板状拉伸试样

纵向圆拉伸试样

纵向弯曲试样

指轧制或延伸方向

纵向冲击试样

横向试样

横向板状拉伸试样

横向弯曲试样

横向冲击试样

图2 从管状产品切取环形纵向拉伸试样的取样部位

6. 术语

6.1 有关拉伸试验的术语,包括抗拉强度、屈服点、屈服强度、延伸率和断面收缩率等,请参照《E 6 术语》。

7. 试验设备及操作

7.1 加载系统 ------ 有两种一般类型的加载系统,即机械(丝杠传动)和液压两种。他们的主要区别在于加载速度的变化,老式丝杠传动试验机仅有几种固定的空载横梁速度;而某些现代的丝杠传动试验机和所有的液压试验机可在整个速度范围内实现无级调速。

7.2 拉伸试验机应被妥善维护,保持良好的操作状态,仅在适当的加载范围内使用并按《E 4 操作规程》(最新版本)定期校准。

注1:许多试验机都装有应力—应变记录仪,可以自动绘制应力—应变曲线。应该注意,某些记录仪具有与试验机载荷指示器完全分开的测量载荷的元件。这样的记录仪要单独进行校准。

7.3 加载 ------ 试验机夹头或夹持部位装置的功能是将载荷从试验机的头部传递给被试试样。基本要求是载荷应轴向传递。这就意味着在试验开始和过程中,两夹头的着力中心应尽可能与试样的轴线成一直线上并使弯曲和扭转减至最小。对具有减缩截面段的试样,试样的夹紧应限制在夹持部分。在进行某些全尺寸截面试验时,非轴向加载不可避免,在这种情况下,应允许非轴向加载。

切向试验

延长部分

延长部分

纵向试验

径向试验

(a) 轴和转子

延长部分

切向试验

纵向试验

(b) 空心锻件

延长部分

延长部分

切向试验

切向试验

(c) 圆盘锻件

延长部分

延长部分

(d) 圆环锻件

切向试验

切向试验

7.4 试验速度------ 试验速度应不大于能准确读出载荷和应变读数时的速度。在生产试验中,试验速度通常表示为:〈1〉按照横梁空载速度(空载时,试验机横梁的移动速度)〈2〉按照试验机在加载中两个夹头分离的速度〈3〉按照试样施加应力的速度,或〈4〉按照试样应变的速度。下列推荐的试验速度限制适合于大多数钢产品。

注2:使用闭合回路试验机(带速度反馈控制)的拉伸试验时,不应使用载荷控制,因为这种试验方式会导致试样屈服时横梁的加速而使所测得的屈服强度升高。

7.4.1 在达到规定的屈服点或屈服强度一半之前,可采用任何合适的试验速度。到达该点时,横梁分离的空载速度应调节至不超过每分钟每英寸减缩段或两夹头间距(无减缩段试样)的1/16 in.。应一直保持这一速度到屈服点或屈服强度。在测定抗拉强度时,试验机头部分离的空载速度不应超过每分钟每英寸减缩段或无减缩段试样夹头之间距离的1/2 in.。在任何情况下,试验的最小速度不应小于测定屈服点或屈服强度和抗拉强度规定的最大速度的1/10。

7.4.2 应允许用调节横梁空载速度到上述规定值的方法来设定试验机的速度,因为在这样设定的速度下,试验机头部受载时的分离速度小于横梁空载速度的规定值。

7.4.3 另一种方法是:如试验机装有指示加载速度的装置时,则从屈服点或屈服强度规定值一半直到屈服点或屈服强度的试验速度可以调节至施加应力速度不超过100,000 psi[690 MPa]/min。但是施加应力最小速度不应超过10,000 psi[70 MPa]/min。

8.试样参数

8.1 取样------ 应按适用的产品规范选取试坯。

8.1.1 轧钢件------ 轧制钢产品通常进行纵向试验,但在某些情况下,若尺寸允许和使用条件需要,亦可进行横向、径向或切向试验(参见图1及图2)。

8.1.2 锻钢件------ 对于自由锻件,进行拉伸试验的金属,按所用的产品规范,通常由所有的锻件上或有代表性数量的锻件的一端或两端的延长段或加长段提供。试样一般在半径二分之一处切取。某些产品规范允许使用有代表性的试棒或破坏锻件的一部分进行试验。对于圆环或圆盘状锻件,可采用增加锻件直径、厚度或长度的方法来提供试验金属。镦粗的圆环或圆盘锻件,其锻造成形或延伸方向垂直于锻件的轴线,通常主要沿同心圆向外延伸。对于这类锻件,可从锻件周边或端部多余的金属中切取切向拉伸试样。某些锻件,如转子,要求作径向拉伸试验。在这些情况下,应从规定部位切取或套钻钻取试样。

8.2 尺寸与公差------ 试样应是轧制材料的全厚度或全截面,或可加工成图3~6所示的形状和尺寸。试样尺寸和类型的选择由所用的产品规范规定。除非产品规范另有规定,全截面试样应按8 in.[200 mm]标距进行试验。

8.3 试样的取得------ 试样应从材料的某些部分用剪切、冲切、锯割、套钻或氧气切割等方法切取。通常进行机加工,使其在中部具有一个减缩截面段,从而使整个截面上的应力分布均匀并使破断位置局限在一定区域内。

8.4 试样的时效------ 除非另有规定,应允许对拉伸试样进行时效处理。所用的时间—温度循环必须对先期处理的效果无实质性的改变。可以在室温下进行时效处理24~48小时,或在水中煮沸,或在油中或炉中加热,适当地提高时效温度,缩短时效时间。

8.5 试样尺寸的测量:

8.5.1 标准矩形拉伸试样------ 该形式的试样如图3所示。测定试样横截面积时,对图3中标距为8 in.[200 mm] 的试样,中心宽度的测量精度应为0.005 in.[0.13 mm],对标距为2 in.[50 mm] 的试样,中心宽度的测量精度为0.001 in.[0.025 mm]。应以0.001 in.的精度测量这两种标距试样的中心厚度。

8.5.2 标准圆拉伸试样------ 此种试样形式如图4和图5所示。为测定横截面面积,应在标距的中心测量试样

直径,测量精度应为0.001 in.[0.025 mm](参见表1)。

尺寸

标准试样

小尺寸试样

板状11

/2 in.[ 40mm])宽

薄板状1

/2 in. [ 12.5mm]宽

1

/4 in. [ 6mm]宽

8 in.[200mm]标距长度 2 in.[ 50 mm]标距

长度

in.

mm in. mm in. mm in. mm

G--标距(注1及注2) 8.00± 0.01 200± 0.25 2.000± 0.005 50.0± 0.10 2.000±0.005 50.0±0.10 1.000±0.003 25.0±0.08 W--宽度(注3、5及6) 11/2+1/8 - 1

/4

40+3 - 6 11/2+1/8 -1

/4

40+3 - 6

0.500±0.010 12.5±0.25

0.250±0.002

6.25±0.05

T--厚度(注7)

材 料 厚 度

R--圆角半径,最小值(注4) 1

/2 13 1

/2 13 1

/2 13 1

/4 6 L--总长度,最小值(注2及8) 18 450 8 200 8 200 4 100 A--减缩截面长度,最小值 9 225 21

/4 60 21

/4 60 11

/4 32 B--夹持部分长度,最小值(注9) 3 75 2 50 2

50 11/4

32 C--夹持部分宽度,近似值(注4、10及11)

2

50

2

50

3/4 20

3/8

10

注1:对于11

/2 in. [ 40 mm]宽的试样,测量断裂后延伸率的冲打标记应打在试样减缩截面段以内的平面或侧面上。对标距为8 in.[ 200 mm]的试样,既可以采用相距1 in.[ 25mm]的一组九个或九个以上的冲打标记,也可采用相距8 in.[ 200 mm]的一对或多对冲打标记。对标距为2 in.[50 mm]的试样,既可以采用相距1 in.[ 25mm]的一组三个或九个以上的冲打标记,也可采用相距2 in.[ 50 mm]的一对或多对冲打标记。

注2:对于1/2 in.[ 12.5 mm]宽的试样,测量断裂后延伸率的标记应打在试样减缩截面段以内的1/2 in.[ 12.5 mm]断面或侧面上。既可采用相距1 in.[ 25 mm]的一组三个或三个以上的标记,也可采用相距2 in. [50 mm]一对或多对标记。

注3:对于表中四种尺寸的试样,减缩截面两端的宽度差,分别应不大于0.004,0.004,0.002或0.001 in.[ 0.10,0.10,0.05或0.025 mm]。此外,从两端到中间,宽度可逐渐减小,但任何一端的宽度与中间宽度之差分别应不大于0.015,0.015,0.005或0.003 in.[ 0.40,0.40, 0.10或0.08 mm]。 注4:对于每种试样,所有的圆角半径均应彼此相等,公差为0.05 in. [1.25 mm],并且每端的两个圆角的曲率中心应彼此相对,位于垂直于中心线直线上,偏差在0.10 in. [2.5mm]以内。

注5:必要时,三种尺寸中的每一种试样均可采用较窄的宽度(W 和C )。在此情况下,减缩截面段的宽度应与被试材料允许的宽度一样。不过,除非另有规定,在产品规范中对延伸率的要求就不应适用于这些较窄试样。若材料宽度小于W ,则试样的两个侧边在整个试样长度上可一直为平行的。 注6:试样可改制成两个侧边在整个试样长度上均为平行的,其宽度及公差与上述表中规定的一样。必要时可采用较窄试样,在此情况下,宽度应与被试材料允许的宽度一样。若宽度等于或小于11/2in.[ 38mm],试样的两个侧边可在整个试样长度上一直为平行的。

注7:尺寸T 是为适用规范提供的试样厚度。除产品规范允许外,1到11/2 in. [40 mm]宽试样的最小公称厚度应为3/16 in.[ 5 mm]。1/2 in.[ 12.5 mm]及1/4 in.[ 6 mm]宽试样的最大公称厚度分别应为1 in.[ 25 mm]及1/4 in.[ 6 mm]。

注8:试验1/4 in.[ 6 mm]宽试样时,为了利于轴向加载,试样的总长应为材料所允许的长度。

注9:如有可能,试样夹持部分的长度最好能足以使试样伸入夹具内的距离是夹具长度的三分之二或更多一些。若1/2 in.[13 mm]宽试样的厚度超过3/8 in.[ 10 mm]时,为了防止试样在夹持部分破坏,需要较长的夹具和较长的试样夹持部分。

注10:对于标准的薄板试样和小尺寸试样,试样两端与减缩截面段的中心线对称,且公差应分别在0.01及0.005 in.[ 0.25及0.13mm]范围内,然而对钢而言,若1/2 in.[ 12.5 mm]宽试样的不对称度在0.05 in.[ 1.0 mm]范围内,则可认为对于除仲裁试验以外的所有试验都是合适的。

注11:对于标准板状试样,试样两端与减缩截面段的中心线的不对称度应在0.25 in.[ 6.35 mm]以内,但对仲裁试验时,试样两端与减缩截面段中心线的不对称度应在0.10 in.[ 2.5 mm]以内。

图3. 矩形拉伸试样

8.6 总则 ------ 按被试材料的产品规范所述,试样基本上应是全尺寸的,也可以是经机加工制成的。 8.6.1 为了确保试样在标距范围内破断,要求标距中心处的横截面积最小。为此,对以下各节所述的每种试样,均允许其标距长度内有锥度。

8.6.2 对于脆性材料,最好在标距两端有较大半径的圆角。

9. 板状试样

9.1 标准板状试样如图3所示。该试样用于试验公称厚度等于或大于3/16 in.[5 mm]的板材、结构规格和棒材规格型材以及扁钢等金属材料。如产品规范允许,亦可使用其它型式的试样。

注3:当产品规范要求时,图3的8 in.[200 mm]标距试样也可用于薄板和带材。

10. 薄板试样

10.1 标准薄板试样如图3所示。该试样用于试验公称厚度从0.005到1 in.[0.13~25 mm]的薄板、板材、扁线材、带材、打包带以及箍带等金属材料。若产品规范允许,亦可使用其它型式的试样,如§9所述(见注3)。

11. 圆试样

11.1 图4所示的直径为0.500 in[12.5 mm]的标准圆试样。这种试样十分普遍地用于试验铸造和轧/锻等金属材料。

尺寸

名义直径 标准试样 与标准试样成比例的小尺寸试样 in. mm in.

mm in. mm in. mm in. mm 0.500 12.5 0.350 8.75 0.250 6.25 0.160 4.00 0.113 2.50 G-标距 2.00±0.005 50.0±0.10 1.400±0.005 35.0±0.10 1.000±0.005 25.0±0.10 0.640±0.005 16.0±0.10 0.450±0.005 10.0±0.10 D-直径(注1) 0.500±0.010 12.5±0.25 0.350±0.007 8.75±0.18 0.250±0.005 6.25±0.12 0.160±0.003 4.00±0.08 0.113±0.002 2.50±0.05 R-圆角半径,最小值

3/8 10 1/4 6 3/16 5 5/32 4 3/32 2 A-减缩截面长度,最小值(注2)

2 1/4

60

1 3/4

45

1 1/4

32

3/4

20

5/8

16

注1:减缩截面可有从两端向中心逐渐减小的锥度,但两端的直径不得大于中间直径(控制尺寸)的1%。

注2:如有需要,减缩截面的长度可以加长以便于安装任意标距的引伸仪,不过,测量延伸率的参照标记仍应打在规定的标距范围内。

注3:标距和圆角应如图所示,但两端可以是任何形状,以适应试验机的夹头,使之能沿轴向加载(参见图9)。若试样两端用楔形夹具夹持,如有可能,夹持部分的长度最好能足以使试样伸入夹具内的距离是夹具长度的三分之二或更多一些。

注4:对于图5和图6所示的圆试样,标距等于公称直径的4倍。在某些产品规范中,可使用其它试样,但除非能保持4:1比例(在尺寸公差范围内),否则,测得的延伸率就不能与由标准试样测得的延伸率相比较。

注5:使用直径小于0.250 in.[ 6.25 mm]的试样,应限于被试材料的尺寸不足以制取较大试样,或所有各方都同意它们用于验收试验。小尺寸试样要求合适的设备及更高的加工和试验技巧。

注6:常用的五种尺寸试样的直径大致为0.505,0.357,0.252,0.160和0.113 in,这是因为其横截面积分别等于或近于0.200,0.100,0.0500,0.0200及0.0100 in2,便于从载荷计算出应力。这样,当实际尺寸与这些数值相符时,应力(或强度)就可分别用乘以简单的系数5,10,20,50和100算出(这些固定直径的公制当量值并不对应任何截面面积和乘法系数)。

图4 2 in.[50 mm] 标距的0.500 in.[12.5 mm]标准圆拉伸试样及与标准试样成比例的小尺寸试样示例

11.2 图4也示出了与标准试样成比例的小尺寸试样。当标准试样或图3所示的试样不能从被试材料中制备时,可采用此种试样。也可采用其它的小尺寸圆试样。在任何一种小尺寸圆试样中,最为重要的是测定延伸率的标距应为试样直径的四倍(见图4中注4)。

11.3 试样标距外两个端头的形状应适合于材料,其形状应适合试验机夹头或夹紧装置以便能从轴向施加载荷。图5所示为已得到满意结果的各种端头形状的试样。

尺寸

试样1 试样2 试样3 试样4 试样5 in. mm in. mm in. mm in. mm in. mm

G-标距 2.000±0.005 50.0±0.10 2.000±0.005 50.0±0.10 2.000±0.005 50.0±0.10 2.000±0.005 50.0±0.1

2.000±0.005 50.0±0.10

0.500±0.010 12.5±0.25 0.500±0.010 12.5±0.25 0.500±0.010 12.5±0.25 0.500±0.010 12.5±0.25 0.500±0.010 12.5±0.25 D-直径

(注1)

3/8 10 3/8 10 1/16 2 3/8 10 3/8 10

R-圆角半

径,最小

2 1/4,最小60,最小 2 1/4,最小60,最小≈ 4 ≈ 100 2 1/4,最小60,最小 2 1/4,最小60,最小A-减缩截

面长度

L-总长,

5 125 5 1/2 140 5 1/2 140 4 3/4 120 9 1/2 240

近似值,

≈ 1 3/8 ≈ 35 ≈ 1 ≈ 25 ≈ 3/4 ≈20≈ 1/2 ≈ 13 3,最小75,最小B-夹持部

分(注2)

C-端部直

3/4 20 3/4 20 23/32 18 7/8 22 3/4 20

……5/8 16 ……3/4 20 5/8 16

E-台肩和

圆角段长

度,近似

值,

……5/8 16 ……5/8 16 19/32 15

F-台阶直

注1:减缩截面从两端到中心可有一个逐渐减小的锥度,但两端直径不得比中间的直径大0.005 in.[ 0.10mm]。

注2:对于试样5,如有可能,最好使夹紧部分的长度足以使试样伸入夹具内的距离长度是夹具长度的三分之二或更多。

注3:图中所示的端部型式适用于0.500 in.的标准圆拉伸试样;相似的型式可用于小尺寸试样。对于高强度脆性材料,为了避免在螺纹部分破断,建议采用统一标准细牙螺纹(UNF)系列[3/4×16、1/2×20, 3/8×24及1/4×28]。

图5 标准圆拉伸试样端部推荐型式

12.标距标记

12.1 图3至图6所示的试样应用中心眼冲子、划线、连续标点机或画墨线的方法在标距上作标记。标记的作用是测定百分比延伸率。冲印标记应轻浅、清晰且间距精确。由于标记处的应力集中,硬试样容易在冲印标记处开始破断。用来测定破断后延伸率的标距标记应作在板状拉伸试样的扁平面上或侧面上且在平行部分内:对于图3中8 in.标记试样,可采用一组或多组8 in.标距标记,在标距范围内的中间标记是供选择的;图3中2 in.标距的矩形试样和图4中的圆形试样可用双点中心冲或划线针标距标记。可使用一组或多组标记,但有一组标记必须近似位于减缩截面的中部。全截面试样也应遵守这些注意事项。

13.拉伸性能的测定

13.1 屈服点------ 屈服点是材料出现应力不增大而应变仍然增大时,低于材料能达到的最大应力的第一应力。屈服点仅适用于能呈现应力不增大而应变仍然增大这一特性的材料。其应力—应变图的特征是有一明显的拐点或不连续性。屈服点可用下列方法来测定:

13.1.1 横梁下降或指针停止转动方法------ 在这种方法中应以均匀的速度对试样施加逐渐增加的载荷。使用杠杆和砝码的试验机时,以近似于稳定的速度增加砝码,使横梁保持平衡。当达到材料屈服点时,载荷将停止增加,但稍许增加砝码,超过平衡位置,则试验机的横梁就会在一个短暂但可明显察觉的时间间隔内下降;若采用装有载荷指示表盘的试验机,则有一个与横梁下降相对应的载荷指针停止或暂停位置。记下“横梁下降”或“指针停止”时的载荷值并记录相应的应力值作为屈服点。

尺寸

试样1 试样2 试样3

in. mm in. mm in. mm

G-平行部分长度应等于或大于直径D

D-直径0.500±0.010 12.5±0.25 0.750±0.015 20.0±0.40 1.25±0.025 30.0±0.60

R-圆角半径,最小值。 1 25 1 25 2 50

A-减缩截面长度, 最小值。 1 1/4 32 1 1/2 38 2 1/4 60

L-总长,最小值。 3 3/4 95 4 100 6 3/8 160

B-夹持部分长度,近似值。 1 25 1 25 1 3/4 45

C-端部直径,近似值。3/4 20 1 1/8 30 1 7/8 48

E-台肩长度,最小值。1/4 6 1/4 6 5/16 8

F-台肩直径5/8±1/64 16.0±0.40 15/16±1/64 24.0±0.40 1 7/16±1/64 36.5±0.40

注1:减缩截面和台阶(尺寸A、D、E、F、G和R)应如图所示,但两端可以是任何形状,以适合于试验机夹头使之能沿轴向加载。一般两端有螺纹并且具有上表规定的尺寸B和C。

图6 铸铁标准拉伸试样

13.1.2 自动作图法------ 采用自动记录装置取得一张有明显拐点的应力—应变图时,可取相应于拐点顶部的应力(图7)或曲线下降时的应力作为屈服点。

13.1.3 加载下总伸长法------ 当试验测定屈服点的材料和试样不呈现明显的表征屈服点的,如在§13.1.1和§13.1.2所述的横梁下降、指针停止转动和自动作图法所测量的非比例变形时,可用下述方法测定在实际意义

上相当于屈服点的数值,作为屈服点加以记录:在试样上连接一个C级或更好的引伸仪(注4及注5),当载荷产生的伸长达到规定值(注6)时,记录对应于该载荷的应力作为屈服点(图8)。

注4:现已有可测定规定总伸长时的载荷而无须画出应力—应变曲线的自动记录仪,如其精确度得到验证,即可使用。放大卡规和其它此类记录仪,只要其准确度得到验证,相当于c级引伸仪时,就可以使用。

注5:应参照《E 83操作规程》。

注6:对于规定屈服点不超过80 000 psi(550 MPa)的钢材,其合适的数值为每寸标距0.005 in./in.;屈服点大于80 000 psi的钢材,此法无效,除非增加总延伸值限度。

注7:自动测定的应力—应变(或载荷—伸长)曲线起始部分的形状受到诸多因素影响,如试样在夹紧装臵中摆放的位臵;由于残余应力产生的试样弯曲的校直以及§7.4.1所允许的快速加载等。通常,当曲线拟合弹性模量线时(正如在测定载荷下伸长屈服时所用的那样)曲线这部分的偏差可忽略不计。

13.2 屈服强度------ 屈服强度是指材料偏离应力与应变比例时显示的规定极限。这种偏离以应变、残余变形百分率、载荷下的总延伸值等来表示。采用下述方法之一测定屈服强度:

13.2.1 残余变形法------ 为了用残余变形法测定屈服强度,必须得到可画出具有清晰的弹性模量特性的应力—应变图形的数据(自动作图的或数字表示的)。然后在应力—应变图上(图9)画出等于规定的残余变形值的Om,作mn平行于OA,由此确定mn与应力—应变曲线的交点r所对应的载荷R,即为屈服强度载荷。采用这种方法报告测定的屈服强度值时,应在屈服强度之后将残余变形值表示在括号中,例如:

屈服强度(0.2%残余变形)=52 000 psi(360 MPa) (1) 残余变形等于或大于0.2%时,所用的引伸仪应按B2级仪表评定,应变范围为0.05~1.0%。如规定的残余变形较小时,则需规定一个更为精确的仪表(即B1级仪表)或降低应变范围的下限(如0.01%)或二者。自动装置参见注9。

表1 各种圆形试样所用的放大系数

标准试样与标准试样成比例的小尺寸试样

0.500 in.圆试样0.350 in.圆试样0.250 in.圆试样

实际直径,in. 面积,in.2放大系数实际直径,in. 面积,in.2放大系数实际直径,in. 面积,in.2放大系数

0.490 0.1886 5.30 0.343 0.0924 10.82 0.245 0.0471 21.21

0.491 0.1893 5.28 0.344 0.0929 10.76 0.246 0.0475 21.04

0.492 0.1901 5.26 0.345 0.0935 10.70 0.247 0.0479 20.87

0.493 0.1909 5.24 0.346 0.0940 10.64 0.248 0.0483 20.70

0.494 0.1917 5.22 0.347 0.0946 10.57 0.249 0.0487 20.54

0.495 0.1924 5.20 0.348 0.0951 10.51 0.250 0.0491 20.37

0.496 0.1932 5.18 0.349 0.0957 10.45 0.251 0.0495 20.21

(0.05)A(20.0)A

0.497 0.1940 5.15 0.350 0.0962 10.39 0.252 0.0499 20.05

(0.05)A(20.0)A

0.498 0.1948 5.13 0.351 0.0968 10.33 0.253 0.0503 19.89

(0.05)A(20.0)A

0.499 0.1956 5.11 0.352 0.0973 10.28 0.254 0.0507 19.74 0.500 0.1963 5.09 0.353 0.0979 10.22 0.255 0.0511 19.58 0.501 0.1971 5.07 0.354 0.0984 10.16 ………

0.502 0.1979 5.05 0.355 0.0990 10.10 ………

0.503 0.1987 5.03 0356 0.0995 10.05 ………

(0.1)A(10.0)A………

0.504 0.1995 5.01 0.357 0.1001 9.99 ………

(0.2)A(5.0)A(0.1)A(10.0)A………

0.505 0.2003 4.99 … … … … … … (0.2)A (5.0)A 0.506 0.2011 4.97 … … … … … … (0.2)A

(5.0)A

0.507 0.2019 4.95 … … … … … … 0.508 0.2027 4.93 … … … … … … 0.509 0.2035 4.91 … … … … … … 0.510

0.2043

4.90

A

为了便于计算应力,可如图4注5所允许那样使用括号内的数值(以每平方英寸-磅计)。

图7 表示与拐点顶部相对应的屈服点的应力-应变图

OM = 载荷下规定的延伸值

图8 用载荷伸长法表示屈服点或屈服强度的应力-应变图

注8:对于无明显弹性模量材料的应力—应变图,如某些经过冷作的材料,推荐采用载荷下伸长法。若残余变形法用于无明显弹性模量的材料,则应采用适合于被试材料的弹性模量值:碳钢为30 000 000 psi[207 000 MPa],铁素体不锈钢为29 000 000 psi[200 000 MPa],奥氏体不锈钢为28 000 000 psi[193 000 MPa]。对于特殊的合金,应与生产厂联系商讨合适的弹性模量值。

13.2.2 加载伸长法------ 对于确定材料是验收还是拒收的试验,其应力—应变特性从以往应力—应变图已绘制的相似材料试验中完全熟知,出现规定残余变形(参见注9和注10)的应力所对应的总应变将会在满意的范围内得知。当达到此总应变时,试样中的应力就是屈服强度值。在报告由此法测得的屈服强度值时,应将规定或使用的“伸长值”或是二者注明在屈服强度后的括号内。如:

屈服强度(0.5%EUL)=52 000 psi[360 MPa] (2)

使用B1级引伸仪能获得满意的总应变值(注4、注5和注7)

注9:现已有测定残余变形屈服强度而无须绘制应力—应变曲线的自动仪表,如其精度能得到证实,即可使用。

注10:加载伸长的合适大小随被试验的具体钢种强度的范围明显地变化。一般说来,适用于任何强度级别的钢的延伸值,可由在规定的屈服强度下预计的比例应变和塑性应变之和来确定,可使用下述公式:

加载延伸值,in./每in.标距=(YS/E)+r (3)

式中:

YS=规定的屈服强度,psi或MPa

E=弹性模数,psi或MPa

r=限定的塑性应变in./in.

OM = 规定的残余变形量

图9 用残余变形法测定屈服强度的应力-应变曲线图

13.3 抗拉强度------抗拉强度是以试样在拉伸试验中所承受的最大载荷除以试样原始横截面面积来计算。13.4 延伸率

13.4.1 将破断试样的两端仔细地对接在一起,测量标距标记间的距离,对标距等于和小于2 in.的试样,测量精确度应为0.01 in.[0.25 mm];对于标距大于2 in.的试样,测量精确度应为标距的0.5%。可以使用精度为标距5%的百分尺。延伸率是标距长度的增加,以原标标距的百分数来表示。在报告延伸率值时,应同时给出增加的百分数以及原始标距。

13.4.2 如果破断的任一部分发生在标距中间二分之一处以外,或在减缩截面段内的冲记或划线标记上,则所得的延伸率值不能代表该材料。如果测得的延伸率满足规定的最低要求,则无须再进行试验,如果延伸率低于最低要求,则该试验作废,须进行重试。

13.4.3 使用引伸仪的自动拉伸试验方法可按下述方法测量延伸率。延伸率可按此法,也可按上述将破断试样端头对接在一起的方法进行测量和报告,且每种测量结果均有效。

13.4.4 破断延伸率定义为伴随破断瞬间载荷感开始突然减小之前测得的延伸率。对于许多不出现载荷突然减小的材料,破断延伸率可取作为载荷刚开始降落至试验中最大载荷的10%以下时所测得的应变。

13.4.4.1 破断延伸率应包括弹性及塑性延伸率,可使用需要应变范围经验的合格的引伸仪的自动作图或自动记录的方法进行测定。延伸率小于5%的材料使用B级引伸仪;延伸率大于或等于5%但小于50%的材料使用C级引伸仪;延伸率大于50%的材料使用D级或更高精度的引伸仪。在所有情况下,引伸仪的标距应为被试试样要求的公称标距,由于对接试样两破断端头的精度不变,采用前节所述手工方法测定的破断后延伸率可能与用引伸仪测定的破断延伸率一致。

13.4.4.2 破断百分延伸率可从破断时延伸率数据直接计算出来并报告已代替按§13.4.1中计算出来的百分延伸率。

13.5 断面收缩率------ 将破断试样的两端对接在一起,测量最小截面处的平均直径或宽度及厚度,测量精度与原尺寸测量精度相同。这样测得的面积与原横截面面积之差,以全截面面积的百分数来表示,即为断面收缩率。

弯曲试验

14.说明

14.1 弯曲试验是评定材料塑性的一种方法,但不能认为这是一种预测材料在弯曲工序中使用性能的定量方法。弯曲试验的严格程度主要是弯曲角度、试样弯曲内径以及试样横截面的函数。这些条件随试样取样部位和位向、具体钢种的化学成分、拉伸性能、硬度、类型和质量而变化。试验方法可参阅《E190试验方法》和《E290试验方法》。

14.2 除非另有规定,应允许弯曲试样进行时效处理,所用时间—温度工艺必须使先前处理的效果不发生实质性改变。试样可在室温下进行时效处理24~48小时,或在水中煮沸,或在油中或炉中加热至适度高温以便缩短时效时间。

14.3 在室温下,将试样按产品规范规定的内径弯曲至规定的程度,弯曲部分的外侧没有大的裂纹。弯曲速度通常不是主要因素。

硬度试验

15.概述

15.1 硬度试验是测定材料抗压入能力的一种方法,有时也用来快速求出近似的抗拉强度。表2、表3、表4及表5是不同硬度值之间及硬度与近似抗拉强度之间的换算表。表中的换算值是从计算机绘制的曲线得来的,并精确到0.1个单位,从而可精确地重现这些曲线。由于所有换算的硬度值都必须看作是近似值,因此所有换算的洛氏硬度值,都应圆整到最接近的整数。

15.2 硬度试验:

15.2.1 如果产品规范允许用替代硬度试验来确定是否符合规定的硬度要求,则应使用表2、表3、表4及表5中所列的硬度换算值。

15.2.2 记录换算硬度值时,所测量的硬度及试验标度应在括号中标出,如:353 HB[38 HRC],这表明硬度值38是使用洛氏C标度测得,换算成布氏硬度353。

16.布氏硬度试验

16.1 概述:

16.1.1 一个规定的载荷,通过一个规定直径的硬球,施加在被试试样的表面上,所得压痕直径的平均值作为

计算布氏硬度的基础。所施加的载荷除以假定为球面的压痕表面面积的商,称为布氏硬度值(HBW )。其计算公式为:

HBW =P /[(πD /2(D -22d D )] (4) 式中:

HBW = 布氏硬度值, P = 施加的载荷,kgf , D = 钢球直径,mm , d = 压痕平均直径,mm 。

表2 非奥氏体近似硬度换算值(洛氏硬度C 换算成其它硬度值)

洛氏C 标尺, 150 kgf 载荷,金刚石压头

维氏硬度值

布氏硬度,3000 kgf 载荷,10 mm 钢

球 努氏硬度 ≥500 kgf 载荷 洛氏A 标尺,

60 kgf 载荷,

金刚石压头

表面洛氏硬度

15N 标尺

15 kgf 载荷,

金刚石压头

30N 标尺, 30 kgf 载荷, 金刚石压头 45N 标尺, 45 kgf 载荷, 金刚石压头

近似抗拉强

度,ksi [MPa] 68 940 … 920 85.6 93.2 84.4 75.4 …

67 900 … 895 85.0 92.9 83.6 74.2 … 66 865 … 870 84.5 92.5 82.8 73.3 … 65 832 739 846 83.9 92.2 81.9 72.0 … 64 800 722 822 83.4 91.8 81.1 71.0 … 63 772 706 799 82.8 91.4 80.1 69.9 … 62 746 688 776 82.3 91.1 79.3 68.8 … 61 720 670 754 81.8 90.7 78.4 67.7 … 60 697 654 732 81.2 90.2 77.5 66.6 … 59 674 634 710 80.7 89.8 76.6 65.5 351[2420] 58 653 615 690 80.1 89.3 75.7 64.3 338[2330] 57 633 595 670 79.6 88.9 74.8 63.2 325 [2240] 56 613 577 650 79.0 88.3 73.9 62.0 313 [2160] 55 595 560 630 78.5 87.9 73.0 60.9 301[2070] 54 577 543 612 78.0 87.4 72.0 59.8 292[2010] 53 560 525 594 77.4 86.9 71.2 58.6 283[1950] 52 544 512 576 76.8 86.4 70.2 57.4 273[1880] 51 528 496 558 76.3 85.9 69.4 56.1 264[1820] 50 513 482 542 75.9 85.5 68.5 55.0 255[1760] 49 498 468 526 75.2 85.0 67.6 53.8 246[1700] 48 484 455 510 74.7 84.5 66.7 52.5 238[1640] 47 471 442 495 74.1 83.9 65.8 51.4 229[1580] 46 458 432 480 73.6 83.5 64.8 50.3 221[1520] 45 446 421 466 73.1 83.0 64.0 49.0 215[1480] 44 434 409 452 72.5 82.5 63.1 47.8 208[1430] 43 423 400 438 72.0 82.0 62.2 46.7 201[1390] 42 412 390 426 71.5 81.5 61.3 45.5 194 [1340] 41 402 381 414 70.9 80.9 60.4 44.3 188[1300] 40 392 371 402 70.4 80.4 59.5 43.1 182[1250] 39 382 362 391 69.9 79.9 58.6 41.9 177[1220] 38 372 353 380 69.4 79.4 57.7 40.8 171[1180] 37 363 344 370 68.9 78.8 56.8 39.6 166[1140] 36 354 336 360 68.4 78.3 55.9 38.4 161[1110] 35 345 327 351 67.9 77.7 55.0 37.2 156[1080] 34 336 319 342 67.4 77.2 54.2 36.1 152[1050] 33 327 311 334 66.8 76.6 53.3 34.9 149[1030] 32 318 301 326 66.3 76.1 52.1 33.7 146[1010] 31 310 294 318 65.8 75.6 51.3 32.5 141[970] 30 302 286 311 65.3 75.0 50.4 31.3 138[950] 29 294 279 304 64.6 74.5 49.5 30.1 135[930] 28 286 271 297 64.3 73.9 48.6 28.9 131[900] 27

279

264

290

63.8 73.3

47.7 27.8

128[880]

26 272 258 284 63.3 72.8 46.8 26.7 125[860]

25 266 253 278 62.8 72.2 45.9 25.5 123[850]

24 260 247 272 62.4 71.6 45.0 24.3 119[820]

23 254 243 266 62.0 71.0 44.0 23.1 117[810]

22 248 237 261 61.5 70.5 43.2 22.0 115[790]

21 243 231 256 61.0 69.9 42.3 20.7 112[770]

20 238 226 251 60.5 69.4 41.5 19.6 110[760]

A本表给出了钢材的各种硬度值与抗拉强度的近似关系。不同成分和冶练方法的钢材,其硬度-抗拉强度的关系可能与本表所列有出入。本表所列数据不要用于奥氏体不锈钢,但已表明,可适用于铁素体及马氏体不锈钢。本表数据不要用来建立冷拔钢丝硬度与抗拉强度之间的关系。若要求更精确的换算时,须对每种成分的钢,每种热处理及每个零件专门制定。

表3 非奥氏体钢的近似硬度换算表(洛氏硬度B换算成其它硬度值)

洛氏B标尺100kgf 载荷,1/16 in.

[1.588 mm]

钢球

维氏

硬度值

布氏硬度,

3000 kgf

载荷,

10 mm钢

努氏硬

度,≥500

kgf载荷

洛氏A标尺

60 kgf载荷,

金刚石压头

洛氏F标尺

60 kgf载荷,

1/

16

in.[1.588 mm]

钢球

表面洛氏硬度

15T标尺,

15 kgf载荷,

1/

16

in.

[1.588 mm]

钢球

30T标尺,

30 kgf载荷,

1/

16

in.

[1.588 mm]

钢球

45T标尺,

45 kgf载荷,

1/

16

in.

[1.588 mm]

钢球

近似抗拉

强度,

ksi [MPa]

100 240 240 251 61.5 …93.1. 83.1 72.9 116[800] 99 234 234 246 60.9 …92.8 82.5 71.9 114[785] 98 228 228 241 60.2 …92.5 81.8 70.9 109[750] 97 222 222 236 59.5 …92.1 81.1 69.9 104[715] 96 216 216 231 58.9 …91.8 80.4 68.9 102[705] 95 210 210 226 58.3 …91.5 79.8 67.9 100[690] 94 205 205 221 57.6 …91.2 79.1 66.9 98[675] 93 200 200 216 57.0 …90.8 78.4 65.9 94[650] 92 195 195 211 56.4 …90.5 77.8 64.8 92[635] 91 190 190 206 55.8 …90.2 77.1 63.8 90[620] 90 185 185 201 55.2 …89.9 76.4 62.8 89[615] 89 180 180 196 54.6 …89.5 75.8 61.8 88[605] 88 176 176 192 54.0 …89.2 75.1 60.8 86[590] 87 172 172 188 53.4 …88.9 74.4 59.8 84[580] 86 169 169 184 52.8 …88.6 73.8 58.8 83[570] 85 165 165 180 52.3 …88.2 73.1 57.8 82[565] 84 162 162 176 51.7 …87.9 72.4 56.8 81[560] 83 159 159 173 51.1 …87.6 71.8 55.8 80[550] 82 156 156 170 50.6 …87.3 71.1 54.8 77[530] 81 153 153 167 50.0 …86.9 70.4 53.8 73[505] 80 150 150 164 49.5 …86.6 69.7 52.8 72[495]

79 147 147 161 48.9 …86.3 69.1 51.8 70[485] 78 144 144 158 48.4 …86.0 68.4 50.8 69[475] 77 141 141 155 47.9 …85.6 67.7 49.8 68[470] 76 139 139 152 47.3 …85.3 67.1 48.8 67[460] 75 137 137 150 46.8 99.6 85.0 66.4 47.8 66[455] 74 135 135 147 46.3 99.1 84.7 65.7 46.8 65[450] 73 132 132 145 45.8 98.5 84.3 65.1 45.8 64[440] 72 130 130 143 45.3 98.0 84.0 64.4 44.8 63[435] 71 127 127 141 44.8 97.4 83.7 63.7 43.8 62[425] 70 125 125 139 44.3 96.8 83.4 63.1 42.8 61[420] 69 123 123 137 43.8 96.2 83.0 62.4 41.8 60[415] 68 121 121 135 43.3 95.6 82.7 61.7 40.8 59[405] 67 119 119 133 42.8 95.1 82.4 61.0 39.8 58[400] 66 117 117 131 42.3 94.5 82.1 60.4 38.7 57[395] 65 116 116 129 41.8 93.9 81.8 59.7 37.7 56[385] 64 114 114 127 41.4 93.4 81.4 59.0 36.7 …

63 112 112 125 40.9 92.8 81.1 58.4 35.7 …

62 110 110 124 40.4 92.2 80.8 57.7 34.7 …

61 108 108 122 40.0 91.7 80.5 57.0 33.7 …

60 107 107 120 39.5 91.1 80.1 56.4 32.7 …

59 106 106 118 39.0 90.5 79.8 55.7 31.7 …

58 104 104 117 38.6 90.0 79.5 55.0 30.7 …

57 103 103 115 38.1 89.4 79.2 54.4 29.7 …

56 101 101 114 37.7 88.8 78.8 53.7 28.7 …

55 100 100 112 37.2 88.2 78.5 53.0 27.7 …

54 ……111 36.8 87.7 78.2 52.4 26.7 …

53 ……110 36.3 87.1 77.9 51.7 25.7 …

52 ……109 35.9 86.5 77.5 51.0 24.7 …

51 ……108 35.5 86.0 77.2 50.3 23.7 …

50 ……107 35.0 85.4 76.9 49.7 22.7 …

49 ……106 34.6 84.8 76.6 49.0 21.7 …

48 ……105 34.1 84.3 76.2 48.3 20.7 …

47 ……104 33.7 83.7 75.9 47.7 19.7 …

46 ……103 33.3 83.1 75.6 47.0 18.7 …

45 ……102 32.9 82.6 75.3 46.3 17.7 …

44 ……101 32.4 82.0 74.9 45.7 16.7 …

43 ……100 32.0 81.4 74.6 45.0 15.7 …

42 ……99 31.6 80.8 74.3 44.3 14.7 …

41 ……98 31.2 80.3 74.0 43.7 13.6 …

40 ……97 30.7 79.7 73.6 43.0 12.6 …

39 ……96 30.3 79.1 73.3 42.3 11.6 …

38 ……95 29.9 78.6 73.0 41.6 10.6 …

37 ……94 29.5 78.0 72.7 41.0 9.6 …

36 ……93 29.1 77.4 72.3 40.3 8.6 …

35 ……92 28.7 76.9 72.0 39.6 7.6 …

34 ……91 28.2 76.3 71.7 39.0 6.6 …

33 ……90 27.8 75.7 71.4 38.3 5.6 …

32 ……89 27.4 75.2 71.0 37.6 4.6 …

31 ……88 27.0 74.6 70.7 37.0 3.6 …

30 ……87 26.6 74.0 70.4 36.3 2.6 …

A本表给出了钢材的各种硬度值与抗拉强度之间的近似换算关系。不同成分和冶练方法的钢铁材,其硬度-抗拉强度的关系,可能与所列有出入。本表所列数据不要用于奥氏体不锈钢,但已表明,可用于铁素体及马氏体不锈钢。本表数据不要用来建立冷拉钢丝硬度与抗拉强度之间的关系。若要求更精确的换算时,须对每种成分的钢、每种热处理及每个零件专门制定。

表4 奥氏体钢近似硬度换算表(洛氏硬度C换算成其它硬度值)

洛氏C标尺,150 kgf载荷,

金刚石压头洛氏A标尺,60 kgf载荷,

金刚石压头

表面洛氏硬度

15N标尺,15 kgf载荷,

金刚石压头

30N标尺,30 kgf载荷

金刚石压头

45N标尺,45 kgf载荷

金刚石压头

48 74.4 84.1 66.2 52.1 47 73.9 83.6 65.3 50.9 46 73.4 83.1 64.5 49.8 45 72.9 82.6 63.6 48.7 44 72.4 82.1 62.7 47.5 43 71.9 81.6 61.8 46.4 42 71.4 81.0 61.0 45.2 41 70.9 80.5 60.1 44.1 40 70.4 80.0 59.2 43.0 39 69.9 79.5 58.4 41.8 38 69.3 79.0 57.5 40.7 37 68.8 78.5 56.6 39.6 36 68.3 78.0 55.7 38.4 35 67.8 77.5 54.9 37.3 34 67.3 77.0 54.0 36.1 33 66.8 76.5 53.1 35.0 32 66.3 75.9 52.3 33.9 31 65.8 75.4 51.4 32.7

30 65.3 74.9 50.5 31.6 29 64.8 74.4 49.6 30.4 28 64.3 73.9 48.8 29.3 27 63.8 73.4 47.9 28.2 26 63.3 72.9 47.0 27.0 25 62.8 72.4 46.2 25.9 24 62.3 71.9 45.3 24.8 23 61.8 71.3 44.4 23.6 22 61.3 70.8 43.5 22.5 21 60.8 70.3 42.7 21.3 20 60.3 69.8 41.8 20.2

表5 奥氏体钢近似硬度值换算表(洛氏硬度B换算成其它硬度值)

洛氏B标尺,100kgf载荷,1/16 in.

[1.588 mm]钢球布氏压痕直径,

mm

布氏硬度,

3000 kgf载荷,10

mm钢球

洛氏A标尺,

60 kgf载荷,金刚

石压头

表面洛氏硬度

15T标尺,

15kgf载荷,1/16 in.

[1.588 mm]钢球

30T标尺,

30 kgf载荷,1/16 in

[1.588 mm]钢球

45T标尺,

45 kgf载荷,1/16 in.

[1.588 mm]钢球

100 3.79 256 61.5 91.5 80.4 70.2 99 3.85 248 60.9 91.2 79.7 69.2 98 3.91 240 60.3 90.8 79.0 68.2 97 3.96 233 59.7 90.4 78.3 67.2 96 4.02 226 59.1 90.1 77.7 66.1 95 4.08 219 58.5 89.7 77.0 65.1 94 4.14 213 58.0 89.3 76.3 64.1 93 4.20 207 57.4 88.9 75.6 63.1 92 4.24 202 56.8 88.6 74.9 62.1 91 4.30 197 56.2 88.2 74.2 61.1 90 4.35 192 55.6 87.8 73.5 60.1 89 4.40 187 55.0 87.5 72.8 59.0 88 4.45 183 54.5 87.1 72.1 58.0 87 4.51 178 53.9 86.7 71.4 57.0 86 4.55 174 53.3 86.4 70.7 56.0 85 4.60 170 52.7 86.0 70.0 55.0 84 4.65 167 52.1 85.6 69.3 54.0 83 4.70 163 51.5 85.2 68.6 52.9 82 4.74 160 50.9 84.9 67.9 51.9 81 4.79 156 50.4 84.5 67.2 50.9 80 4.84 153 49.8 84.1 66.5 49.9

表6 布氏硬度值A(10mm钢球,施加载荷:500、1500及3000 kgf)

直径mm

直径

mm

直径

mm

直径

mm

500

kgf

载荷

1500

kgf

载荷

3000

kgf

载荷

500 kgf

载荷

1500

kgf

载荷

3000

kgf

载荷

500 kgf

载荷

1500

kgf

载荷

3000

kgf

载荷

500

kgf

载荷

1500

kgf

载荷

3000

kgf

载荷

2.00 158 473 945 2.60 92.6 278 555

3.20 60.5 182 363 3.80 42.4 127 255 2.01 156 468 936 2.61 91.8 276 551 3.21 60.1 180 361 3.81 42.2 127 253 2.02 154 463 926 2.62 91.1 273 547 3.22 59.8 179 359 3.82 42.0 126 252 2.03 153 459 917 2.63 90.4 271 543 3.23 59.4 178 356 3.83 41.7 125 250 2.04 151 454 908 2.64 89.7 269 538 3.24 59.0 177 354 3.84 41.5 125 249 2.05 150 450 899 2.65 89.0 267 534 3.25 58.6 176 352 3.85 41.3 124 248 2.06 148 445 890 2.66 88.4 265 530 3.26 58.3 175 350 3.86 41.1 123 246 2.07 147 441 882 2.67 87.7 263 526 3.27 57.9 174 347 3.87 40.9 123 245 2.08 146 437 873 2.68 87.0 261 522 3.28 57.5 173 345 3.88 40.6 122 244 2.09 144 432 865 2.69 86.4 259 518 3.29 57.2 172 343 3.89 40.4 121 242 2.10 143 428 856 2.70 85.7 257 514 3.30 56.8 170 341 3.90 40.2 121 241 2.11 141 424 848 2.71 85.1 255 510 3.31 56.5 169 339 3.91 40.0 120 240 2.12 140 420 840 2.72 8

4.4 253 507 3.32 56.1 168 337 3.92 39.8 119 239 2.13 139 416 832 2.73 83.8 251 503 3.33 5

5.8 167 335 3.93 39.6 119 237 2.14 137 412 824 2.74 83.2 250 499 3.34 55.4 166 333 3.94 39.4 118 236 2.15 136 408 817 2.75 82.6 248 495 3.35 55.1 165 331 3.95 39.1 117 235 2.16 135 404 809 2.76 81.9 246 492 3.36 54.8 164 329 3.96 38.9 117 234 2.17 134 401 802 2.77 81.3 244 488 3.37 54.4 163 326 3.97 38.7 116 232

2.19 131 393 787 2.79 80.2 240 481

3.39 53.8 161 323 3.99 38.3 115 230 2.20 130 390 780 2.80 79.6 239 477 3.40 53.4 160 321

4.00 38.1 114 229 2.21 129 386 772 2.81 79.0 237 474 3.41 53.1 159 319 4.01 37.9 114 228 2.22 128 383 765 2.82 78.4 235 471 3.42 52.8 158 317 4.02 37.7 113 226 2.23 126 379 758 2.83 77.9 234 467 3.43 52.5 157 315 4.03 37.5 113 225 2.24 125 376 752 2.84 77.3 232 464 3.44 52.2 156 313 4.04 37.3 112 224 2.25 124 372 745 2.85 76.8 230 461 3.45 51.8 156 311 4.05 37.1 111 223 2.26 123 369 738 2.86 76.2 229 457 3.46 51.5 155 309 4.06 37.0 111 222 2.27 122 366 732 2.87 7

5.7 227 454 3.47 51.2 154 307 4.07 3

6.8 110 221 2.28 121 363 725 2.88 75.1 225 451 3.48 50.9 153 306 4.08 36.6 110 219 2.29 120 359 719 2.89 74.6 224 448 3.49 50.6 152 304 4.09 36.4 109 218 2.30 119 356 712 2.90 74.1 222 444 3.50 50.3 151 302 4.10 36.2 109 217 2.31 118 353 706 2.91 73.6 221 441 3.51 50.0 150 300 4.11 36.0 108 216 2.32 117 350 700 2.92 73.0 219 438 3.52 49.7 149 298 4.12 35.8 108 215 2.33 116 347 694 2.93 72.5 218 435 3.53 49.4 148 297 4.13 35.7 107 214 2.34 115 344 688 2.94 72.2 216 432 3.54 49.2 147 295 4.14 35.5 106 213 2.35 114 341 682 2.95 71.5 215 429 3.55 48.9 147 293 4.15 35.3 106 212 2.36 113 338 676 2.96 71.0 213 426 3.56 48.6 146 292 4.16 35.1 105 211 2.37 112 335 670 2.97 70.5 212 423 3.57 48.3 145 290 4.17 34.9 105 210 2.38 111 332 665 2.98 70.1 210 420 3.58 48.0 144 288 4.18 34.8 104 209 2.39 110 330 659 2.99 69.6 209 417 3.59 4

7.7 143 286 4.19 34.6 104 208 2.40 109 327 653 3.00 69.1 207 415 3.60 47.5 142 285 4.20 34.4 103 207 2.41 108 324 648 3.01 6

8.6 206 412 3.61 47.2 142 283 4.21 34.2 103 205 2.42 107 322 643 3.02 68.2 205 409 3.62 46.9 141 282 4.22 34.1 102 204 2.43 106 319 637 3.03 67.7 203 406 3.63 46.7 140 280 4.23 33.9 102 203 2.44 105 316 632 3.04 67.3 202 404 3.64 46.4 139 278 4.24 33.7 101 202 2.45 104 313 627 3.05 66.8 200 401 3.65 46.1 138 277 4.25 33.6 101 201 2.46 104 311 621 3.06 66.4 199 398 3.66 45.9 138 275 4.26 33.4 100 200 2.47 103 308 616 3.07 65.9 198 395 3.67 45.6 137 274 4.27 33.2 9

9.7 199 2.48 102 306 611 3.08 65.5 196 393 3.68 45.4 136 272 4.28 33.1 99.2 198 2.49 101 303 606 3.09 65.0 195 390 3.69 45.1 135 271 4.29 32.9 98.8 198 2.50 100 301 601 3.10 64.6 194 388 3.70 44.9 135 269 4.30 32.8 98.3 197 2.51 99.4 298 597 3.11 64.2 193 385 3.71 44.6 134 268 4.31 32.6 97.8 196 2.52 98.6 296 592 3.12 63.8 191 383 3.72 44.4 133 266 4.32 32.4 97.3 195 2.53 97.8 294 587 3.13 63.3 190 380 3.73 44.1 132 265 4.33 32.3 96.8 194 2.54 97.1 291 582 3.14 62.9 189 378 3.74 43.9 132 263 4.34 32.1 96.4 193 2.55 96.3 289 578 3.15 62.5 188 375 3.75 43.6 131 262 4.35 32.0 95.9 192 2.56 95.5 287 573 3.16 62.1 186 373 3.76 43.4 130 260 4.36 31.8 95.5 191 2.57 94.8 284 569 3.17 61.7 185 370 3.77 43.1 129 259 4.37 31.7 95.0 190 2.58 94.0 282 564 3.18 61.3 184 368 3.78 42.9 129 257 4.38 31.5 94.5 189 2.59 93.3 280 560 3.19 60.9 183 366 3.79 42.7 128 256 4.39 31.4 94.1 188 4.40 31.2 93.6 187 5.05 23.3 69.8 140 5.70 17.8 53.5 107 6.35 14.0 42.0 84.0 4.41 31.1 93.2 186 5.06 23.2 69.5 139 5.71 17.8 53.3 107 6.36 13.9 41.8 83.7 4.42 30.9 92.7 185 5.07 23.1 69.2 138 5.72 17.7 53.1 106 6.37 13.9 41.7 83.4 4.43 30.8 92.3 185 5.08 23.0 68.9 138 5.73 17.6 52.9 106 6.38 13.8 41.5 83.1 4.44 30.6 91.8 184 5.09 22.9 68.6 137 5.74 17.6 52.7 105 6.39 13.8 41.4 82.8 4.45 30.5 91.4 183 5.10 22.8 68.3 137 5.75 17.5 52.5 105 6.40 13.7 41.2 82.5 4.46 30.3 91.0 182 5.11 22.7 68.0 136 5.76 17.4 52.3 105 6.41 13.7 41.1 82.2 4.47 30.2 90.5 181 5.12 22.6 67.7 135 5.77 17.4 52.1 104 6.42 13.6 40.9 81.9 4.48 30.0 90.1 180 5.13 22.5 67.4 135 5.78 17.3 51.9 104 6.43 13.6 40.8 81.6 4.49 29.9 89.7 179 5.14 22.4 67.1 134 5.79 17.2 51.7 103 6.44 13.5 40.6 81.3 4.50 29.8 89.3 179 5.15 22.3 66.9 134 5.80 17.2 51.5 103 6.45 13.5 40.5 81.0 4.51 29.6 88.8 178 5.16 22.2 66.6 133 5.81 17.1 51.3 103 6.46 13.4 40.4 80.7 4.52 29.5 88.4 177 5.17 22.1 66.3 133 5.82 17.0 51.1 102 6.47 13.4 40.2 80.4 4.53 29.3 88.0 176 5.18 22.0 66.0 132 5.83 17.0 50.9 102 6.48 13.4 40.1 80.1 4.54 29.2 87.6 175 5.19 21.9 65.8 132 5.84 16.9 50.7 101 6.49 13.3 39.9 79.8 4.55 29.1 87.2 174 5.20 21.8 65.5 131 5.85 16.8 50.5 101 6.50 13.3 39.8 79.6 4.56 28.9 86.8 174 5.21 21.7 65.2 130 5.86 16.8 50.3 101 6.51 13.2 39.6 79.3 4.57 28.8 86.4 173 5.22 21.6 64.9 130 5.87 16.7 50.2 100 6.52 13.2 39.5 79.0 4.58 28.7 86.0 172 5.23 21.6 64.7 129 5.88 16.7 50.0 99.9 6.53 13.1 39.4 78.7 4.59 28.5 85.6 171 5.24 21.5 64.4 129 5.89 16.6 49.8 99.5 6.54 13.1 39.2 78.4 4.60 28.4 85.4 170 5.25 21.4 64.1 128 5.90 16.5 49.6 99.2 6.55 13.0 39.1 78.2 4.61 28.3 84.8 170 5.26 21.3 63.9 128 5.91 16.5 49.4 98.8 6.56 13.0 38.9 78.0 4.62 28.1 84.4 169 5.27 21.2 63.6 127 5.92 16.4 49.2 98.4 6.57 12.9 38.8 77.6 4.63 28.0 84.0 168 5.28 21.1 63.3 127 5.93 16.3 49.0 98.0 6.58 12.9 38.7 77.3 4.64 27.9 83.6 167 5.29 21.0 63.1 126 5.94 16.3 48.8 97.7 6.59 12.8 38.5 77.1 4.65 27.8 83.3 167 5.30 20.9 62.8 126 5.95 16.2 48.7 97.3 6.60 12.8 38.4 76.8 4.66 27.6 82.9 166 5.31 20.9 62.6 125 5.96 16.2 48.5 96.9 6.61 12.8 38.3 76.5 4.67 27.5 82.5 165 5.32 20.8 62.3 125 5.97 16.1 48.3 96.6 6.62 12.7 38.1 76.2 4.68 27.4 82.1 164 5.33 20.7 62.1 124 5.98 16.0 48.1 96.2 6.63 12.7 38.0 76.0 4.69 27.3 81.8 164 5.34 20.6 61.8 124 5.99 16.0 47.9 95.9 6.64 12.6 37.9 75.7 4.70 27.1 81.4 163 5.35 20.5 61.5 123 6.00 15.9 47.7 95.5 6.65 12.6 37.7 75.4 4.71 27.0 81.0 162 5.36 20.4 61.3 123 6.01 15.9 47.6 95.1 6.66 12.5 37.6 75.2 4.72 26.9 80.7 161 5.37 20.3 61.0 122 6.02 15.8 47.4 94.8 6.67 12.5 37.5 74.9 4.73 26.8 80.3 161 5.38 20.3 60.8 122 6.03 15.7 47.2 94.4 6.68 12.4 37.3 74.7 4.74 26.6 79.9 160 5.39 20.2 60.6 121 6.04 15.7 47.0 94.1 6.69 12.4 37.2 74.4

4.75 26.5 79.6 159

5.40 20.1 60.3 121

6.05 15.6 46.8 93.7 6.70 12.4 3

7.1 74.1 4.76 26.4 79.2 158 5.41 20.0 60.1 120 6.06 15.6 46.7 93.4 6.71 12.3 36.9 73.9 4.77 26.3 7

8.9 158 5.42 1

9.9 59.8 120 6.07 15.5 46.5 93.0 6.72 12.3 36.8 73.6 4.78 26.2 78.5 157 5.43 19.9 59.6 119 6.08 15.4 46.3 92.7 6.73 12.2 36.7 73.4 4.79 26.1 78.2 156 5.44 19.8 59.3 119 6.09 15.4 46.2 92.3 6.74 12.2 36.6 73.1 4.80 25.9 77.8 156 5.45 19.7 59.1 118 6.10 15.3 46.0 92.0 6.75 12.1 36.4 72.8 4.81 25.8 77.5 155 5.46 19.6 58.9 118 6.11 15.3 45.8 91.7 6.76 12.1 36.3 72.6 4.82 25.7 77.1 154 5.47 19.5 58.6 117 6.12 15.2 45.7 91.3 6.77 12.1 36.2 72.3 4.83 25.6 76.8 154 5.48 19.5 58.4 117 6.13 15.2 45.5 91.0 6.78 12.0 36.0 72.1 4.84 25.5 76.4 153 5.49 19.4 58.2 116 6.14 15.1 45.3 90.6 6.79 12.0 35.9 71.8 4.85 25.4 76.1 152 5.50 19.3 57.9 116 6.15 15.1 45.2 90.3 6.80 11.9 35.8 71.6 4.86 25.3 75.8 152 5.51 19.2 57.7 115 6.16 15.0 45.0 90.0 6.81 11.9 35.7 71.3 4.87 25.1 75.4 151 5.52 19.2 57.5 115 6.17 14.9 44.8 89.6 6.82 11.8 35.5 71.1 4.88 25.0 75.1 150 5.53 19.1 57.2 114 6.18 14.9 44.7 89.3 6.83 11.8 35.4 70.8 4.89 24.9 74.8 150 5.54 19.0 57.0 114 6.19 14.8 44.5 89.0 6.84 11.8 35.3 70.6 4.90 24.8 74.4 149 5.55 18.9 56.8 114 6.20 14.7 44.3 88.7 6.85 11.7 35.2 70.4 4.91 24.7 74.1 148 5.56 18.9 56.6 113 6.21 14.7 44.2 88.3 6.86 11.7 35.1 70.1 4.92 24.6 73.8 148 5.57 18.8 56.3 113 6.22 14.7 44.0 88.0 6.87 11.6 34.9 69.9 4.93 24.5 73.5 147 5.58 18.7 56.1 112 6.23 14.6 43.8 87.7 6.88 11.6 34.8 69.6 4.94 24.4 73.2 146 5.59 18.6 55.9 112 6.24 14.6 43.7 87.4 6.89 11.6 34.7 69.4 4.95 24.3 72.8 146 5.60 18.6 55.7 111 6.25 14.5 43.5 87.1 6.90 11.5 34.6 69.2 4.96 24.2 72.5 145 5.61 18.5 55.5 111 6.26 14.5 43.4 86.7 6.91 11.5 34.5 68.9 4.97 24.1 72.2 144 5.62 18.4 55.2 110 6.27 14.4 43.2 86.4 6.92 11.4 34.3 68.7 4.98 24.0 71.9 144 5.63 18.3 55.0 110 6.28 14.4 43.1 86.1 6.93 11.4 34.2 68.4

4.99 23.9 71.6 143

5.64 18.3 54.8 110

6.29 14.3 42.9 85.8 6.94 11.4 34.1 68.2

5.00 23.8 71.3 143 5.65 18.2 54.6 109

6.30 14.2 42.7 85.5 6.95 11.3 34.0 68.0 5.01 23.7 71.0 142 5.66 18.1 54.4 109 6.31 14.2 42.6 85.2 6.96 11.3 33.9 6

7.7 5.02 23.6 70.7 141 5.67 1

8.1 54.2 108 6.32 14.1 42.4 84.9 6.97 11.3 33.8 67.5 5.03 23.5 70.4 141 5.68 18.0 54.0 108 6.33 14.1 42.3 84.6 6.98 11.2 33.6 67.3 5.04 23.4 70.1 140 5.69 17.9 53.7 107 6.34 14.0 42.1 84.3 6.99 11.2 33.5 67.0

A由标准技术局工程力学部制定。

注11:布氏硬度可以很容易从如表6所示的标准表中查得,表中列出了不同印痕直径对应的硬度值,通常印痕直径的增量为0.05 mm。

注12:在《E 10试验方法》中,以SI制单位表示的数值在本节中则采用Kg/ m单位。

16.1.2 标准布氏硬度试验,使用10 mm的球,对硬度材料施加3000 Kgf力的载荷,对薄截面或软质材料施加1500 Kgf或500 Kgf的载荷(参见《附录A2钢管产品》)。如有规定,也可使用其它载荷和不同规格的压头。在记录硬度值时,除使用10 mm球及3000 Kgf载荷外,必须注明球的直径和载荷大小。

16.1.3 仅淬火加回火或正火加回火的材料才适合于规定—硬度范围。对退火材料仅须规定一个最大值;对正火材料可根据协议规定最小或最大硬度值。通常,未经热处理的材料无须规定硬度要求。

16.1.4 未规定拉伸性能要求时,可要求测布氏硬度。

16.2 仪器------ 设备应满足下列要求:

16.2.1 试验机------ 布氏硬度试验机在加载范围内,其载荷测量装置的精度为±1%时,则可使用。

16.2.2 测量显微镜------ 用于测量压痕直径的显微镜或其它测量装置,其测微尺的分度应能直接测量出直径至0.1 mm,估计直径至0.05 mm.。

注13:此要求仅适用于显微镜的构造,并非对压痕测量的要求,参见§16.4.3。

16.2.3 标准球------ 布氏硬度试验用的标准球直径为10 mm[0.3937 in.],其任何直径的误差不大于0.005mm[0.0002in.] *。对试样施加3000 Kgf的压力时,符合使用要求的球在直径上不得有永久性应变,应变允许值不得大于0.01 mm[0.0004 in.]。

*原文为0.0004in.似有误,应为0.0002in.——译者注。

16.3 试样------ 布氏硬度试验是在预先制备好的表面上进行的,为了去除脱碳层及其他不平整表面必须从表面去除足够的金属。试样的厚度应足以使压痕背面不出现由载荷引起的鼓包或其他痕迹。

16.4 操作规程:

16.4.1 重要的是所用的产品规范必须清楚地说明产生布氏硬度压痕的位置和要求的压痕数量。压痕中心距试样边缘或至另一压痕边缘至少应是压痕直径的2或1.5倍。

16.4.2 加载时间最少为10 s到15 s。

16.4.3 按照《E10试验方法》测量压痕直径。

16.4.4 硬度超过650 HB的钢材,不推荐采用布氏硬度试验。

16.4.4.1 若使用压球试验硬度超过§16.4.4所述的限制范围的材料时,则该压球应予报废,并另换一个新球;或是重新测量以保证符合《E10试验方法》的要求。

16.5 布氏硬度值

16.5.1 布氏硬度值不可只用数字来表示,因为有必要将试验所用的压头和压力表示出来。布氏硬度值后紧跟符号HBW,然后将包含下列内容的试验条件的符号按顺序补充在后。

16.5.1.1 球直径,mm

16.5.1.2 加载值,kgf 以及

16.5.1.3 施加力持续时间,10~15秒除外

16.5.1.4 示例:

以上要求在持续时间为10~15秒时使用HBW 10/3000标尺是唯一特例。也只有在这种情况下,布什硬度标尺可由简单的HBW表示。

16.5.1.5 220 HBW = 用直径为10mm的球在3000 kgf的压力下持续10~15秒后测定的布氏硬度值为220。350 HBW 5/1500 =用直径为5mm的球在1500 kgf压力下持续10~15秒后测定的布氏硬度值为350。

16.6 详细操作规程------本试验的要求细则应参照最新版本的《E 10试验方法》规范。

17.洛氏硬度试验

17.1 概述:

17.1.1 本试验中,在某些人为固定的条件下,硬度值是通过测定金刚石压头或钢球压入试样的深度获得的。先施加10 Kgf的初载荷,产生初始压痕,使压头固定在材料上,并保持在该位置。再根据所采用的标尺,施加一定主载荷,以增加压痕的深度。然后,卸去主载荷,但初载荷仍继续作用。即可测得与主要载荷和初载荷压入深度差成比例的洛氏硬度值。通常由硬度机来完成并由表盘、数字显示器、打印机或其它装置来显示。此值为任意数,随硬度的增加而增大。最常用的标尺如下:

标尺符号压头主载荷Kgf 初载荷Kgf

B 1/16 in.,碳化钨球100 10

C 圆锥形金刚石150 10

17.1.2 洛氏表面硬度计是用来测定极薄的钢材或表面薄层的硬度。在淬硬钢球或金刚石压头上施加15,30或45 Kgf的载荷以便涵盖与较大载荷下相同的硬度范围。淬硬钢球仅允许用于测试A623和A623M规范指定的薄锡板轧制品,这些产品采用HR15T和HR30T金刚石点砧。(使用碳化钨球压头所测试验的结果可能会与使用淬硬钢球所测得的历史数据有明显差别。)表面硬度的标尺如下:

标尺符号压头主载荷Kgf 初载荷Kgf

15T 1/16in,碳化钨球15 3

30T 1/16in,碳化钨球30 3

45T 1/16in,碳化钨球45 3

15N 圆锥形金刚石15 3

30N 圆锥形金刚石30 3

45N 圆锥形金刚石45 3

17.2 硬度报告------ 在报告硬度值时,硬度数值总是放在标尺符号的前面,如:96 HRBW,40 HRC,75HR15N,56HR30TS,或77HR30TW。后缀W是指使用碳化钨球。S表示按照17.1.2允许的情况下使用的淬硬钢球。

钢绞线力学性能表.

1、钢绞线镀锌力学性能表

钢绞线中镀锌钢丝力学性能表 钢绞线中镀锌钢丝锌层性能表

2、无粘结钢绞线UNBONDED STRAND WIRE 注: (1) 力学性能应符合 PC钢绞线标准要求 (2) 根据不同用途,经双方协议,供应其它强度和直径的预应钢绞线。 Note:(1) Mechanical performance should conform to the specification of PCstranded wire (2) According to different uses,we can supply PC stranded wire with the other tensile strength and diameter through negotiation by both parties. 1x7

(2) 根据不同用途,经双方协议,供应其它强度和直径的预应力钢材。 Note: (1) *indicating Yielding Load takes 85% of the breaking load of the whole strand wire (2) As agreed by both Parties, supply prestressing steel of other strength and dimension upon its purpose. 3、预应力混凝土用钢绞线TYRE BEAD WIRE GB/T5224-2003 ASTMA416/A416M-2002 BS5896-1980 适用于由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线 Steel strand twisted by round steel wire used for prestressed concrete structure,rock or earth enchorage edc. 1×7结构钢绞线尺寸及允许偏差表

橡胶力学性能测试标准

序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料

钢结构钢材力学性能试验送样规范

验送2个试样,冷弯试验送1个 2、送样要求:取样部位见下图,截取长50cm、宽2-3cm的长条形试样: 不同种类型钢试验取样部位示意图 3、委托要求:委托时说明取样的位置及方向 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

2、送样要求:取样部位见下图,试样长50cm,直径2.5cm为宜 4、委托要求:委托时说明取样的位置及方向 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

2、送样要求:应在钢板宽度1/4处切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样,见下图: 厚度t≤30mm的钢板取样部位厚度t>30mm的钢板取样部位 3、委托要求:委托时说明原钢板的厚度及取样的位置和方向 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

2、送样要求:取样位置见下图,切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样,试样厚度视钢管厚度而定 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

钢绞线检验

预应力混凝土用钢绞线检验操作规程 1 总则 1.0.1 预应力混凝土用钢绞线检验依据标准为《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2003)。为统一山东地区预应力混凝土用钢绞线的检测方法,保证检测精度,制定本规程。 1.0.2 本规程规定了预应力混凝土用钢绞线的分类、技术要求、试验方法等。本规程适用于由冷拉光圆钢丝及刻痕钢丝捻制的用于预应力混凝土结构的钢绞线(以下简称钢绞丝)。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 标准型钢绞线 由冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线。 2.1.2 刻痕钢绞线 由刻痕钢丝捻制成的钢绞线。 2.1.3 模拔型钢绞线 捻制后再经冷拔成的钢绞线。 2.1.4 公称直径 钢绞线外接圆直径的名义尺寸。 2.1.5 稳定化处理 为减少应用时的应力松弛,钢绞线在一定张力下进行的短时热处理。 2.2 符号 D——钢绞线直径; n S——钢绞线参考截面积; n R m ——钢绞线抗拉强度; F m ——整根钢绞线的最大力; F p0.2 ——规定非比例延伸力; A gt ——最大力总伸长率; ΔF a——应力范围(两倍应力幅)的等效负荷值; D ——偏斜拉伸系数。 3 分类和标记 3.1 分类与代号 钢绞线按结构分为5类。其代号为: 用两根钢丝捻制的钢绞线1×2 用三根钢丝捻制的钢绞线1×3 用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线1×3Ⅰ 用七根钢丝捻制的标准型钢绞线1×7 用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线(1×7)C

3.2 标记 3.2.1 标记内容包含下列内容: 预应力钢绞线,结构代号,公称直径,强度级别,标准号 3.2.2 标记示例 公称直径为15.20mm,强度级别为1860MPa的七根钢丝捻制的标准型钢绞线其标记为:预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224—2003 4 检验规则 4.1 检查和验收 产品的检查由供方技术监督部门按表4.3.1的规定进行,需方可按本标准进行检查验收。 4.2 组批规则 钢绞线应成批验收,每批钢绞线由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成。每批质量不大于60吨。 4.3 检验项目及取样数量 4.3.1 钢绞线的检验项目及取样数量应符合下表4.3.1的规定。 表4.3.1 供方出厂常规检验项目及取样数量 4.3.2 设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行检验。 4.4 复验与判定规则 当4.3.1中规定的某一项检验结果不符合本规程规定时,则该盘卷不得交货。并从同一批未经试验的钢绞线盘卷中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验,复验结果即使有一个试样不合格,则整批钢绞线不得交货,或进行逐盘检验合格后交货。供方有权对复验不合格产品进行重新组批提交验收。 5 尺寸、外形、重量及允许偏差 5.1 预应力钢绞线的截面形状如附录A中图1、图2、图3所示。

预应力钢绞线拉伸试验方法的探讨

预应力钢绞线拉伸试验方法的探讨 发表时间:2018-05-25T13:20:36.753Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:吴锦智[导读] 摘要:为了满足结构安全要求,钢绞线的力学性能是一个重要的方面。 顺德建设工程质量监督检测中心 528300 摘要:为了满足结构安全要求,钢绞线的力学性能是一个重要的方面。本文将预应力混凝土钢丝力学性能试验方法作为试验设备的主要研究内容和关键,讨论了拉伸和屈服载荷、极限载荷等问题,为从事相关工作的工程人员提供了良好的参考价值。 关键词:预应力;钢链。试验方法预应力施工技术在我国铁路、公路桥梁和建筑施工中也有应用。为了保证预应力工程材料的质量,必须严格按照GB/ t5224-2003标准试验对预应力混凝土钢丝进行检验。预应力混凝土钢绞线抗拉强度试验结果的不确定度评价和分析,为提高检测水平提供了依据,也类似于测试结果的不确定性提供了参考依据。 1.v型夹的问题。 结果表明,钢绞线外钢丝的压痕是不连续的,压痕的总长度不相等,最大差为15%。压痕的起始点和停止点也不同步,最大差为25mm(夹紧范围为225mm)。钢绞线是由六股钢丝缠绕成螺旋状绕着导线形成的。为v型爪夹紧钢绞线,由v形下颌最大圆筒构成的等高线钢绞线由4个到达孔形成阶段的几何关系构成,假设为四边形质心与圆筒重合。当钢链的两个顶点与四边形的边缘相连时,其余四个顶点的最小距离为0.56mm。四个顶点和夹子之间的最小距离为0.21mm。实际上,v型夹与钢绞线之间的接触是塑性的,钢绞线上钳子的压痕深度约为0.3mm。在塑料接触的情况下,这四个顶点应该与下颚相连。以上两种情况,每一种可能出现10次,长度为225mm。在任何时候都不会有6个顶点,而双颚的横截面也会同时出现。因此,可以得出一个明确的结论:v型下颌不能在6股甚至是夹紧的外丝束上实现,这是由压痕不连续的范围,一般的,负载点不同步造成的。钢绞线的拉伸载荷是通过夹紧与钢丝外钢丝之间的摩擦力来传递的。然而,摩擦力和受力面积之间存在着越来越大的作用。压痕越深,接触面积的总和越大,拉伸载荷越大,也就越小。由于钢丝绳的摩擦力不同,相对于下颌产生了不同的滑移。和钢链理论伸长小,只相当于普通碳素结构钢的1/7,因此,滑脱效应的差异在实际伸长的外层钢丝更突出,自然的实际伸长线应该先于实际伸长小钢丝拉。可见,由于每个外钢丝绳和v形下颌界面与受拉荷载作用下的不同,达到极限载荷力矩是不同的,所以不同水平钢绞线的测量极限荷载比实际极限荷载要低。 2.预应力伸长量的计算 预应力施工分为两种,即前和后张法,这种方法是先执行后先张拉预应力钢筋混凝土施工,一般为直线,计算简单,可以用来作为后张法不管管摩擦计算,张拉过程有积分紧张和单一张两种。后一种方法施工后,应在浇注前浇筑构件。后张法预应力混凝土线性组合布局为直线,曲线,梁板,例如,在十字架上的主要抗弯曲性距离负载,当梁端负弯矩产生的电阻负载的距离,所以线性预应力钢筋是将系统由直线和曲线的结合。由于不同线性区间的平均应力是非常不同的,因此需要计算每个计算后的伸长值。 在张拉预应力混凝土施工,为了保证施工质量,规范要求除了使用压力控制,伸长,本文还需要实际伸长值之间的差异和理论伸长值控制在正负6%内,因此在预应力束张拉延伸量的计算是非常重要的。本文根据相关数据和自己的施工经验,对拉伸应力伸长的计算和测量提出了一些看法。 根据施工规范,△L=△L1+△L2+△L3……+△Li,△L为预应力筋工作长度的理论伸长值。对于个线形区间的计算伸长值△L,计算式为: 理论伸长量:△L=PP*X/(AP*EP) 式中,PP为第i段的平均张拉力.N,△Li为第i段的工作长.cm,AP为预应力筋截面面积.mm2,EP为预应力筋弹性模量。 锚下平均张拉力的计算公式为: PP=P×(1-e-(KX+μθ))/(KX+μθ) P型预应力张拉端张力钢。N, L从张紧端到计算隧道长度的横截面。米,θ是计算从张拉端截面曲线通道部分的总和的切角,圆曲线,圆心角,如果洞在垂直面和水平面弯曲同时,θ为双向弯曲角的矢量和。Rad, channel 1 m K,用于局部偏差对摩擦系数的影响;预应力筋和孔壁的摩擦因数。 间隔每一段的应力计算值计算过程中没有使用锚下平均拉应力,但用来克服张力调整结束后第一项——我的其余部分的摩擦阻力有效张力值,它随的增加部分。为了减少摩擦损失,在张拉过程中采用了以下措施:(1)将两端用于降低管道的值和长度;(2)采用超张法,张紧过程为。:0→初应力(一般为10%σk)→103%σk持荷5minσk。 4.解决方法 4.1使用圆型夹具 圆形夹具最大的特点是:下颚是圆形的,当它握住钢绞线后,在图形的任何横截面上的下颚都被一个圆所包围,如图3所示,这可以保证下颌6外钢丝和钢绞线同时被刻上。在拉伸试验试样后使用圆形夹具:在6条外钢绞线上的下颚基本上是连续的、均匀一致的长度、深度、负载点完全同步。 4.2在V型夹具上加金属片 天水红山试验机公司生产的waw1000型电液伺服万能试验机是解决这一问题的一个很好的解决方案。试验机钳子的长度是225mm。这段视频使用的是1.2 x 20 x 250mm的铝板,上面覆盖了一层30层的金刚砂,并弯曲成一个弧度。审判将裹着两块夹钢链一起将下巴之间的试验机,所需夹紧长度尽量完整,这样既可以防止滑动和避免夹具切口损伤钢链,仅仅因为摩擦,有些粗糙,最中间的样品坏了,所有七线断,呈现韧性断裂。重点关注碳化硅的粘合带,在20毫米左右的空白铝带磨料的末端,为了防止液压夹爪的跟踪,在末端产生应力集中,使钢绞线在牙根处断裂。 4.3引伸仪及其夹持方式 由于相关标准缺乏规定,测试机构使用的扩展范围从100mm到600mm不等。钢绞线长度约为170mm,所以只有延伸仪大于200mm,变形测量不受钢丝绳的结构特性影响。通常延伸刀口是平的工具,用橡皮筋固定夹紧钢链只有两个七丝绸丝绸,由于变形丝有一定程度的不均匀性,因此测试弹性模量有影响,建议使用线程固定环卡400毫米计画的乐器。由于钢绞线试件中原始微弯的普遍存在,在测量弹性模量时,应以双边方式测量伸长量。

钢绞线理论重量

1.概述 (1)定义:用配制好的钢丝在机器上按规定一次多根捻制成绞线称钢绞线。 (2)种类和用途:钢绞线根据配制的钢丝不同及用途不同可分为:镀锌钢绞线,预应力混凝土用钢绞线,铝包钢绞线。 ①镀锌钢绞线:镀锌钢绞线主要用于吊架、悬挂、通讯电缆、架空电力线以及固定物件、拴系等。a、根据镀锌钢绞线的断面结构可分为三种:1×3、1×7、1×19,如图6—7-4所示;b、根据镀锌钢绞线公称抗拉强度的不同,镀锌钢绞线可以分为1175、1270、1370、1470和1570(N/mm2),共5级。c、根据镀锌钢绞线内钢丝锌层厚度的不同,镀锌钢绞线可以分为a(特厚)级、B(厚)级、C(薄)级。 镀锌绞线的断面结构: ②预应力混凝土用钢绞线:预应力钢绞线是由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线。a、根据预应力钢绞线的捻制结构分为1×2、1×3、1×7三种,如图所示。b、根据应力松弛性能分为Ⅰ级(普通松弛级),Ⅱ级(低松弛级)。 预应力钢绞线的捻制结构:

Dk——钢绞线直径,mm;d0——中心钢丝直径,mm; d——外层钢丝直径,mm;A——1×3结构钢绞线测量尺寸,mm。1×2结构钢绞线: ②预应力混凝土用钢绞线: 1×7结构钢绞线: ③铝包钢绞线:铝包钢绞线主要用于架空电力线路的地线和导线及电气化线路承力索。根据结构可分为四种:1×3,1×7,1×19,1×37(见图)。 铝包钢绞线结构:

2.规格及外观质量 (1)捻制镀锌钢绞线的钢丝表面应镀一层均匀、连续的锌,不得有斑疤、裂缝和缺镀等缺陷。镀锌钢绞线内各钢丝应紧密绞合,不应有交错、断裂和折弯等。钢绞线直径和捻距应均匀,切断后不松散。 (2)预应力钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。钢绞线表面允许有轻微的浮锈,但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。 (3)铝包钢绞线表面应光滑,不允许有露钢现象。绞合应均匀紧密,不应有缺丝、断丝、松股、破皮等现象,切断后应不松散。 3.化学成分检验 (1)钢绞线的化学成分一般不作规定。由于用作生产钢丝的各种规格、牌号的盘条已检验化学成份,并符合国家标准。 (2)镀锌钢绞线的单丝规定有锌层重量。如GB1200?88和YB/T500 4?93对直径1.00mm的镀锌单丝规定,见表: 镀锌单位的锌经重量 钢丝直径(mm) :1.00 锌层重量≥(g/mm2) :A:160 B:110 C:80

力学性能试验(重点明确)

力学性能试验 第二章力学性能试验取样基本知识(P18) 第一节试样类型及取样原则(P18) 一、取样依据:GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位 置及试验制备》 二、取样原则: 1、取样对力学性能试验结果的影响; 三要素: 取样部位: 1)加工过程中变形量各处不均匀 2)材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀 取样方向: 材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动,晶粒被拉长并排成行,夹杂也沿主加工变形方向排列,因此材料性能各向异性。 例如:纵向试样(试样纵向轴线与主加工方向平行)和横向试样

(试样纵向轴线与主加工方向垂直)有较大差异:薄板材纵向试样抗拉强度,下屈服强度都高于横向试样,断面收缩率更是远远大于横向试样。 取样数量: 1)某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感,单个试样结果不足以为信,应采用最小的取样数量; 2)试验结果的分散性及经济因素 2、样品的代表性; 一般性规定:GB/T 2975-1998 专门的规定: 产品材料标准和协议:①材料的平均性能;②取样方便; 一般取其最危险、最薄弱的部位,因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能;此外受力状态与零部件的受力状态相一致; 三、力学性能试验的试样类型: 1、从原材料上直接取样:

2、从产品(结构或零部件)的一定部位上取样; 3、把实物作为样品。 四、样坯切取方法:无论用什麽方法都应遵循以下原则: (1)应在外观及尺寸合格的材料上取样,试料应有足够的尺寸,以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验; (2)取样时,应对样坯和试样做出不影响其性能的标记,以保证始终能识别取样的位置和方向; (3)取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行; (4)切取样坯时,应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。 如果过热了怎么办?比如,采用火焰切割法取样时,由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来,在熔化区域附近,材料承受了一个从熔化到相变点(723℃)以下温度变化区域,这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化,所以切割样坯(样坯切割线至试样边缘)必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为:一般应不

钢绞线公称直径

钢绞线公称直径、公称截面面积及理论重量 2011-08-29 14:41来源:我的钢铁网试用手机平台资讯监督 钢绞线(STRAND WIRE) 1.概述 (1)定义:用配制好的钢丝在机器上按规定一次多根捻制成绞线称钢绞线。 (2)种类和用途:钢绞线根据配制的钢丝不同及用途不同可分为:镀锌钢绞线,预应力混凝土用钢绞线,铝包钢绞线。 ①镀锌钢绞线:镀锌钢绞线主要用于吊架、悬挂、通讯电缆、架空电力线以及固定物件、拴系等。a、根据镀锌钢绞线的断面结构可分为三种:1×3、1×7、1×19,如图6—7-4所示;b、根据镀锌钢绞线公称抗拉强度的不同,镀锌钢绞线可以分为1175、1270、1370、1470和1570(N/mm2),共5级。c、根据镀锌钢绞线内钢丝锌层厚度的不同,镀锌钢绞线可以分为a(特厚)级、B(厚)级、C(薄)级。 镀锌绞线的断面结构:

②预应力混凝土用钢绞线:预应力钢绞线是由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线。a、根据预应力钢绞线的捻制结构分为1×2、1×3、1×7三种,如图所示。b、根据应力松弛性能分为Ⅰ级(普通松弛级),Ⅱ级(低松弛级)。 预应力钢绞线的捻制结构: Dk——钢绞线直径,mm;d0——中心钢丝直径,mm; d——外层钢丝直径,mm;A——1×3结构钢绞线测量尺寸,mm。1×2结构钢绞线: ②预应力混凝土用钢绞线: 1×7结构钢绞线: ③铝包钢绞线:铝包钢绞线主要用于架空电力线路的地线和导线及电气化线路承力索。根据结构可分为四种:1×3,1×7,1×19,1×37(见

图)。 铝包钢绞线结构: 2.规格及外观质量 (1)捻制镀锌钢绞线的钢丝表面应镀一层均匀、连续的锌,不得有斑疤、裂缝和缺镀等缺陷。镀锌钢绞线内各钢丝应紧密绞合,不应有交错、断裂和折弯等。钢绞线直径和捻距应均匀,切断后不松散。 (2)预应力钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。钢绞线表面允许有轻微的浮锈,但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。 (3)铝包钢绞线表面应光滑,不允许有露钢现象。绞合应均匀紧密,不应有缺丝、断丝、松股、破皮等现象,切断后应不松散。 3.化学成分检验 (1)钢绞线的化学成分一般不作规定。由于用作生产钢丝的各种规格、牌号的盘条已检验化学成份,并符合国家标准。 (2)镀锌钢绞线的单丝规定有锌层重量。如GB1200?88和YB/T5004?93对直径1.00mm的镀锌单丝规定,见表: 镀锌单位的锌经重量 钢丝直径(mm) :1.00

钢材力学性能试验取样

钢材力学性能试验取样——焊接接头的取样 国家标准GB/T2649-1989《焊接接头机械性能试验取样方法》对金属材料熔焊和压焊焊接接头拉伸、冲击、弯曲、压扁、硬度等试验的取样做了详细的规定,其主要内容如下。 一、焊接试板的制备 所谓焊接试板就是模拟产品或构件的制造技术条件而焊接成的试验板或管接头。力学试验手的试样样坯一般都是从专门焊接的试板或管接头中切取,也可从结构件上切取。制备焊接试板时,试板的截取方向应符合相关的产品制造规范或冶金产品标准的规定,试板材料、焊接材料、焊接条件以及焊前热处理规范等等,均应与相关标准或产品的制造规范相同,或符合有关试验条件的规定。试板尺寸应根据样坯尺寸、数量、切口宽加工余量等综合考虑。 二、样坯的切取 (一)切取方法 从焊接试板上切取样坯时,尽量采用机械切削的方法,也可用冷剪法、火焰切割法或其他方法切取,但均应考虑其加工余量,在任何情况下都有必须保证受试部分的金属不在切割影响区内。从试板上切取样坯时,如相关标准或产品制造规范无另外注明时,样坯允许矫直。 (二)切取方位 1、冲击样坯焊接接头冲击样坯切取方位见表1-2。对于多层焊缝的样坯如无特殊规定时,应尽量靠近焊缝后焊一侧的表层切取,但封底焊除外。 表1-2 焊接接头冲击样坯切取方位(单位:mm) 试件厚度焊接方法样坯方位说明 压力焊 <16 电弧焊 或气焊 压力焊C=1~3

>16~40电弧焊C=1~3电渣焊 >40~60电弧焊C=1~3电渣焊C>6 >60~100 电弧焊C=1~3 电渣焊C>6 H=18~40 H>40~60 电弧焊C=1~3 注;S——试样厚度;C——从试件厚度表面至样坯边缘的距离:H——后焊一侧的焊缝厚度。 2 、拉伸样坯焊接接头拉伸样坯原则上取试板的全厚度,如试板厚度超过

钢材力学性能实用实用标准一览表

钢材力学性能指标汇总表钢筋的公称横截面积与公称重量 公称直径,mm 公称横截面积mm 2 公称重量,Kg/m 6.5 33.18 8 50.27 0.395 10 78.54 0.617 12 113.1 0.888 14 153.9 1.21 16 201.1 1.58 18 254.5 2.00 20 314.2 2.47 22 380.1 2.98 25 490.9 3.85 28 615.8 4.83 32 804.2 6.31 36 1018 7.99 40 1257 9.87 50 1964 15.42 注:表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。 一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精GB1499-1998 1、力学性能 牌号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs%

不小于 HRB335 6~25 28~50 335 490 16 HRB400 6~25 28~50 400 570 14 HRB500 6~25 28~50 500 630 12 2、弯曲性能(按下表规定的弯心直径弯曲180°后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹)牌号公称直径mm 弯曲试验弯心直径 HRB335 6~25 28~50 3a 4a HRB400 6~25 28~50 4a 5a HRB500 6~25 28~50 5a 7a 二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-91 表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯d弯心直径a公称直径 不小于 光圆ΙR235 8~20 235 370 25 180°d=a 三、低碳钢热轧圆盘条GB/T701-1997 牌号屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯180°d弯心直径a公称直径 不小于 Q215 215 375 27 d=0 Q235 235 410 23 d=0.5a 四、冷轧扭钢筋JG3046-1999 表一轧扁厚度、节距

锚具钢绞线文档

一、预应力筋用锚具、夹具和连接器的要求 1.使用要求 锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,以保证充分发挥预应力筋的强度,并安全地实现预应力张拉作业。 2.材料要求 产品所使用的材料应符合设计要求,并有机械性能和化学成分合格证明书、质量保证书。材料进厂后应进行验收试验。 3.制造工艺要求 (1)零件机械加工应符合JG/T5011.10的有关规定。 (2)螺纹的未注精度等级,不应低于GB/T197—2003中7H/8g。有特殊要求的螺纹按图样执行。(3)未注公差尺寸的公差等级,应符合GB/T1804中的有关规定。 (4)零件毛坯的锻造,应符合JG/T5011.8的规定。锻件不得有锻造裂纹、过烧、折叠和局部晶粒粗大等缺陷。 (5)零件热处理加工应按照产品设计图样进行,并应符合JG/T5011.9的有关规定,不应产生裂缝、过烧和脱碳。所采用的热处理工艺及设备应能保证零件工作表面及芯部的硬度和金相组织要求,且产品质量均匀一致。 4.外观、尺寸及硬度要求 (1)外观、尺寸应符合设计图样规定。全部产品均不得有裂纹出现。 (2)产品零件的表面及芯部硬度、硬度允许偏差应符合设计图样规定。 二、标志、包装、运输、贮存 1.标志 锚具、夹具和连接器应有制造厂名、产品名称、规格、型号、制造日期或生产批号。对容易混淆而又难于区别的锚固零件(如夹片),应有识别标识。 2.包装 锚具、夹具和连接器出厂时应经防锈处理成箱包装,并应符合JG/T5012的有关规定。包装箱内应附有产品装箱单;一批产品出厂时,应提供产品合格证和产品说明书。 产品合格内容包括: (1)型号和规定; (2)适用的预应力钢材品种、规格、强度等级; (3)产品批号; (4)出厂日期 (5)有签章的质量合格文件; (6)厂名、厂址 产品说明书应说明使用工艺和与预应力钢材的匹配要求。说明书中推荐的配套件(喇叭形垫、板、螺旋筋等)应有实验或实践依据。

金属材料的力学性能测试题

一、填空题(60分) 1.金属材料的性能的性能包括和。 2.力学性能包括、、、、。 3.圆柱形拉伸试样分为和两种。 4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、 、、四个阶段。 5.金属材料的强度指标主要有和。 6.金属材料的塑性指标主要有和。 7.硬度测定方法有、、。 8.夏比摆锤冲击试样有和两种。 9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。 10.钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数为。 11.提高金属疲劳强度的方法有和 。 12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。 13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球,在kgf试验力作用下,保持s时测得的布氏硬度值为。 14.金属材料的工艺性能包括、、

、、。 二、判断题(25分) 1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。() 2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。() 3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。() 4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时,拉伸力不增加,变形量却继续增加的现象。() 5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号A表示。() 6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B,经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%,表明试样A的塑性比试样B好。( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。() 8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料的硬度越低。() 9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。() 10.洛氏硬度HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。() 11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。() 12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。() 13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。( )

钢筋机械性能试验参数

钢筋机械性能试验参数 序 号直径截面积(mm2)刻痕长(mm)弯心直径(冲头)、弯曲角度1Φ32840.2160一、原材 2Φ28615.8140Ⅰ1d 180° 3 Φ25490.9125Ⅱ≤25 3d 180°>25 4d 180° 4Φ22380.1110 5Φ20314.2100二、对接焊 6Φ18254.590Ⅰ≤25 2d 90° 7Φ16201.180>25 3d 90° 8Φ14153.970Ⅱ≤25 4d 90° 9Φ12113.160>25 5d 90° 10Φ1078.5450三、热轧带肋钢筋GB1499.2-2007 11Φ850.2780HRB335 6-25 3d、28-40 4d 12Φ6.533.270HRB400 6-25 4d 、28-40 5d 13Φ628.2760HRB500 6-25 6d 28-40 7d 钢筋修约 性能范围修约修约方法 屈服点抗拉强度(Mpa) ≤200N/m㎡1N/m㎡四舍六入五单双200-1000N/m㎡5N/m㎡二五进位 >1000N/m㎡10N/m㎡四舍六入五单双 伸长率(%) 0.5﹪二五进位 断面收缩率(%) 0.5﹪二五进位 注:1、热轧光圆(Ⅰ级纲)2根拉2根弯。 2、热轧带肋(Ⅱ级纲)2根拉,2根弯。低碳钢热轧圆盘条1根拉,2根弯 3、对接焊3根拉3根弯。 4、原材和焊接取样长度:拉伸取50㎝长,弯曲取30㎝长。 5、两支辊间的距离应等于弯心直径加2.5倍钢筋直径(支距=d+2.5a) 6、(1)热轧光圆钢屈服点235、抗拉强度≥370、伸长率≥25%;(2)热轧带肋钢屈服点335、抗拉强度≥455、伸长率≥17%;(3)低碳钢热轧圆盘条抗拉强度≤410、伸长率≥30%、 7、钢筋砼用钢热轧光圆钢筋GB1499.1-2008,钢筋砼用钢热轧光圆钢筋GB1499.1-2008替代《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-1997中建筑用盘条部分; 8、钢筋砼用热轧带肋钢筋GB1499.2-2007; 9、《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-2008; 9、金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002; 10、金属材料弯曲试验方法GB/T232-1999; 11、钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T27-2001; 12、钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2003 光圆钢筋HPB235的是370MPa;HPB300的是400MPa;

15.24mm钢绞线力学性能的分析

Φ15.24mm钢绞线力学性能的分析 班级:机材A1241 姓名:邓洋洋学号:11213140108 一、实验目的 为极大地满足钢绞线在实际应用过程中的技术要求,厂家在生产中必须严格把关:制定符合标准的生产工艺,生产过程中的合理操作以及质检部门的认真试验和技术标准的检验。其中,质检部门的技术检测往往在生产中起主导作用,并“指挥”着生产顺利进行。以下将对15.24mm、1860MPa光面钢绞线的弹性模量、扭转值、抗拉强度、延伸率等数据进行统计,结合产品标准分析数据的离散性,并学会弹性模量在实践工程中的应用。 二、实验设备 电子称重机、钢尺(1m)、游标卡尺、液压式万能试验机(拉伸机和主机)、引伸计、普通电脑。 液压式万能试验机包括拉伸机和主机,分别如图1(a)和图1(b)所示。由主机采用油缸上置四柱式框架结构,液压夹紧。试验空间的大小通过下夹头的升降进行调整。 (a)拉伸机(b)主机 图1 液压式万能试验机 普通电脑用于记录数据及分析数据,控制试验机的开始与暂停。 利用测感实时测量钢绞线拉伸量的引伸计,如图2所示。

图2 引伸计 三、实验内容 1、测量钢绞线试样直径:用千分尺测量其实际直径,并将数据填入表格中; 2、测量米重:确保试样表面无泥土油污等其他东西,然后将试样置于电子称重机上,保持静止状态,待示数停止跳动后读记录数据。测量其实际长度,记于表中。最后计算其米重填入表中; 3、装夹试样:开启主机,打开送油阀把活塞升起5~10mm定位,根据试样长度调整上下两液压钳的相对距离。将试样装夹到钳口座内,并把钳口座连带试样一起固定在上下液压钳内; 4、在试样中部位置两相差20cm处贴上胶布,并用松紧带将引伸计上下两端固定在胶布上,打开引伸计上的活栓; 5、给进油阀门开始试验,根据电脑实时显示的试样伸长率以及主机大表盘上的示数来慢慢调节油阀门的进给量; 6、当试样的伸长率趋于平稳且到达一定值时(由电脑实时绘图可知),从试样上取下引伸计,并停止油阀门的进给; 7、通过电脑上试样伸长率示意图求出弹性模量在195±10GPa范围内的各项参数,记录数据于表格中; 8、分析各项参数,是否在企业工艺卡标准允许范围之内,对质量要求不合格的试样进行标记记录。 四、实验数据与分析 由奥盛(九江)新材料有限公司质检部提供数据见表1所示。

力学性能检验规范

力学性能检验规范 编制: 审核: 批准: 日期:

1、目的 本规程指在为公司质量检测部力学性能试验的操作和判定做出指导,规范其操作,保证力学性能试验能够快速、准确的完成。 2、依据标准 2.1 ASTM A370-2014 钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义 ASTM_E23-2012C 金属材料切口试棒冲击试验的试验方法 GB2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T228.1-2010 金属材料_室温拉伸试验方法 GB/T 229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 3、拉伸试验 3.1、取样 3.1.1试样尺寸执行相关技术文件或标准取样。 3.1.2试样在机加工过程中要防止冷变形或受热而影响其力学性能。通常以切削加工为宜,进刀深度要适当,并充分冷却。特别是最后一道切削或磨削的深度不宜过大,以免影响性能。 3.2、方法 拉伸试验应按产品的技术要求,选择GB/T228或ASTM A370的方法进行。 3.3、设备 微机屏显式液压万能试验机 主要性能参数最大试验力300KN、试验力准确度优于示值±1%,变形测量准确度在引伸计满量程的2%~100%范围内优于±1% 电子引伸计 主要参数级别 1.0 ;标距Le(mm) 50 ;计算方法端点法; 最大变形(mm)10.0 ; 灵敏度(mV/V) 2 3.4、实验设备的校准 3.3.1效准依据:ISO 7500-1或ASTM E4 3.3.2效准频率:每年 4、夏比V型缺口冲击试验 4.1、取样 4.1.1试样尺寸执行相关技术文件或标准取样。

4.1.2由于冲击试样缺口深度、缺口根部曲率半径及缺口角度决定着缺口附近的应力集中程度,从而影响该试样的吸收能量,因此对缺口的制备应特别仔细,以保证缺口根部处没有影响吸收的加工痕迹。缺口对称面应垂直于试样纵向轴线。另外,加工时,除端部外,试样表面粗糙度值应优于5μm。 4.2.、方法 夏比V型冲击试验应按照按产品的技术要求,选择ASTM A370和ASTM E23或GB/T229的方法执行。 只要能达到规定温度下的吸收能要求,在低于规定温度的温度下进行的试验是合格的。 4.3.、设备 冲击试验机 最大试验力300J,冲击能量30/15公斤每米 冲击试验低温槽 主要参数控温范围 -60℃;控温精度<±0.5℃; 保温时间 8min ;冷却介质乙醇或其他不冻液 4.4、实验设备的校准 3.3.1效准依据:ISO 7500-1或ASTM E4 3.3.2效准频率:每年

1.钢筋力学性能试验方法

2、实验目的 了解钢筋混凝土用钢筋力学性能的实验方法,熟悉国家标准的技术要求。 3、实验要求 实验钢筋混凝土用热轧带肋钢筋Φ14(牌号HRB335)的力学性能:屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能特征值;工艺性能:弯曲性能。 每一组进行钢筋的2拉2弯试验,并根据实验结果评定钢筋的质量。 4、主要仪器设备 4.1万能材料试验机准确度为1级或优于1级(示值误差不大于1%) 为保证设备安全和实验准确,其吨位选择应是使试件达到最大荷载时位于试验机量程的20%~80%范围内。 4.2支辊式弯曲装置(钢筋弯曲机) 4.3连续式打点机 4.4量具(游标卡尺) 精度为0.1mm 5、实验环境的温、湿度 温度18℃,湿度60%。 6、实验方法及步骤 6.1拉伸实验 6.1.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行。 6.1.2实验步骤 6.1.2.1钢筋力学性能 A、原始标距(L0)的标记 钢筋的原始标记用连续式打点机打点,每一点距离为10mm。 注:原始标距(L0)的标记应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。6.5mm、8mm的钢筋原始标记L0=10d;10~50mm 的钢筋原始标记L0=5d(d为钢筋的公称直径)。 B、试验机指示系统调零(输入相关数据)。 C、夹固试件,确保试样受轴向拉力的作用。 D、开机,以1~2kN/s的速率加载,直至钢筋被拉断。 注:实验的应力速率为6MPa/s~60 MPa /s。 E、关闭送油阀,取下试件,再打开回油阀。 6.2弯曲实验 6.2.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 232-1999 《金属材料弯曲试验方法》进行。 6.2.2实验步骤 A、调整两支辊间距离l=(3d+3d)±0.5a=84±7mm,并且在试验过程中不允许有变化。 B、试样放置于两个支点上,将弯心直径为3d=42mm的弯心在试样的两个支点中间缓慢施加压力,使试样一次弯曲到180°,或出现裂纹、裂缝、断裂为止。 7、实验记录

材料性能试验相关标准及测试方法

材料力学性能试验标准及测试方法 1.拉伸实验 [1]标准 金属拉伸试件按国标GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》[1] 标准ASTM D3039-76用于测定高模量纤维增强聚合物复合材料面内拉伸性能;ASTM D638用于测定试件的拉伸强度和拉伸模量[2]; 2.压缩试验 [1]标准 压缩试件按国标GB/T7314-1987《金属压缩实验试样》[1] ASTM D3410-75(剪切荷载法测定带无支撑标准截面的聚合体母体复合材料压缩特性的试验方法) [3]。 3.弯曲试验 [1]标准 ASTM D7624用于测定聚合物基复合材料的弯曲刚度与强度性能[2]。 4.剪切试验 [1]标准 ASTM D5379适用大部分的纤维增强型复合材料[2]。 5.层间断裂 [1]标准 ASTM D5528和JIS K7086,仅适用于单向分层测试。其他的还未有相关标准[2]。 6.冲击试验 [1]标准 金属材料按照GB/T229-1994加工成V形缺口或U形缺口[1] 目前复合材料在冲击后的损伤性能表征主要是损伤阻抗( Damage Resistance) 和损伤容限( Damage To tolerance)。 目前关于损伤阻抗和损伤容限的测试标准有ASTM D6264-98(04)和ASTM D7136 /D7136M-05标准。D6264-98用来测量纤维增强复合材料对集中准静态压痕力的损伤阻抗;D7136用来测量材料对落锤冲击试件的损伤阻抗[2]。

7.疲劳试验 [1]疲劳极限测试标准 单点试验按照航标HB5152-1980规定;升降试验法按照国标GB/T3075-1982和GB/T4337-1984[1]。 参考文献 [1]金保森.材料力学实验.2005 [2]郑锡涛.液体成形复合材料力学性能测试方法研究进展.2010 [3]JM 惠特尼.纤维增强复合材料试验力学.1990 [4]J.M.霍奇金森.先进纤维增强复合材料性能测试.2005

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