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蘇州科準(zhǔn)測(cè)控有限公司
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GB/T 229-2020詳解:金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法與應(yīng)用

時(shí)間:2024/7/30閱讀:2883
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金屬材料在使用過(guò)程中,除了需要具備足夠的強(qiáng)度和塑性外,還必須具備足夠的韌性。韌性是指材料在彈性變形、塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力,是衡量金屬材料綜合性能的重要指標(biāo)之一。

為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)金屬材料的韌性,GB/T 229-2020《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》成為了一種常用且重要的測(cè)試方法。

本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的原理、試樣要求、檢測(cè)步驟及所需儀器進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,以幫助讀者更好地理解和應(yīng)用這一試驗(yàn)方法。

一、試驗(yàn)原理

夏比沖擊試驗(yàn)是用以測(cè)定金屬材料抗缺口敏感性(韌性)的試驗(yàn)。將規(guī)定幾何形狀的缺口試樣置于試驗(yàn)機(jī)兩支座之間,缺口背向打擊面放置,用擺錘一次打斷試樣,測(cè)定試樣的吸收能量。

二、測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 229-2020《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)

三、檢測(cè)儀器

1、沖擊試樣缺口液壓拉床

GB/T 229-2020詳解:金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法與應(yīng)用

沖擊試樣缺口液壓拉床用于精確加工金屬試樣的缺口,使其符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸和形狀,然后將這些試樣放入擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行沖擊測(cè)試,從而評(píng)估材料的韌性和抗缺口敏感性。

2、微機(jī)控制擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)

GB/T 229-2020詳解:金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法與應(yīng)用

四、測(cè)試流程

步驟一、制樣

1、標(biāo)準(zhǔn)尺寸沖擊試樣

使用沖擊試樣缺口液壓拉床,將標(biāo)準(zhǔn)尺寸(55×10×10)mm的試樣固定在工作臺(tái)上,根據(jù)需要選擇V型或U型刀具,調(diào)整切割深度和角度,啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行切割,確保缺口符合標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 229-2020詳解:金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法與應(yīng)用

尺寸為(55×10×10)mm,中間有V型或U型缺口。

V型缺口應(yīng)有45°夾角,深度為2mm,底部曲率半徑為0.25mm

U型缺口深度一般為2mm5mm,底部曲率半徑為1mm

2、試樣類型和小尺寸試樣

選擇試樣類型應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)材料的產(chǎn)品技術(shù)條件、材料的服役狀態(tài)和力學(xué)特性。

一般情況下,尖銳缺口和深缺口試樣適用于韌性較好的材料。

當(dāng)試驗(yàn)材料厚度<10mm時(shí),可選擇寬度為7.5mm5mm2.5mm的小尺寸試樣,其他尺寸與標(biāo)準(zhǔn)試樣相同,缺口開(kāi)在試樣的窄面上。

3、沖擊樣坯的切取

應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或GB2975的規(guī)定執(zhí)行,試樣的制備應(yīng)避免由于加工硬化或過(guò)熱而影響金屬的沖擊性能。

4、檢查空擊指針回零和能量損失

在擺錘處于掛擺狀態(tài)時(shí),將指針撥至最大能力值,不放試樣的情況下按沖擊",查看指針能否轉(zhuǎn)至零刻線處,回零差不應(yīng)超過(guò)最小分度值的四分之一。

檢查能量損失時(shí),不放試樣的情況下作沖擊試驗(yàn)。當(dāng)擺錘第一次擺到最高點(diǎn)時(shí),用手迅速將指針撥回標(biāo)度盤的最左邊位置,待擺錘第二次將指針推到標(biāo)度盤的右邊后,記下指針指示的數(shù)值,兩次之差除以2,即為擺動(dòng)過(guò)程中消耗于摩擦阻力的能量。對(duì)于300J的擺錘,能量損失不應(yīng)大于1.5J;對(duì)于150J的擺錘,能量損失不應(yīng)大于0.75J

5、放置試樣

將試樣缺口背面對(duì)向擺錘刀刃,放到擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)下方。

GB/T 229-2020詳解:金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法與應(yīng)用

調(diào)整試樣位置,使其正中放置在支座上。

6、開(kāi)始試驗(yàn)

確保一切準(zhǔn)備就緒后,按照取擺-退銷-沖擊-自動(dòng)掛擺"的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。

重復(fù)3次,記錄讀數(shù)。

沖擊試驗(yàn)完畢后,可直接從標(biāo)度盤上讀取消耗于沖擊試樣的功的數(shù)值,無(wú)需另行計(jì)算。

步驟二、試驗(yàn)操作要點(diǎn)

1、實(shí)驗(yàn)前

試驗(yàn)溫度應(yīng)在10~35℃(通常所稱的室溫)范圍內(nèi),對(duì)于韌性對(duì)溫度變化敏感的材料,應(yīng)在20℃±2℃進(jìn)行。

用最小分度值不大于0.02mm的量具測(cè)量試樣的寬度、厚度和缺口處厚度;用光學(xué)投影儀檢查缺口尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

進(jìn)行空打試驗(yàn),釋放擺錘并讀取零點(diǎn)附近的被動(dòng)指針示值,會(huì)零差不應(yīng)超過(guò)最小分度值的1/4

2、操作過(guò)程中

試樣應(yīng)緊貼支座放置,使試樣缺口背面朝向擺錘刀刃。

用專用的對(duì)中夾鉗或定位規(guī)確保缺口對(duì)稱面位于兩支座對(duì)稱面上,偏差不應(yīng)大于0.5mm。

將擺錘揚(yáng)起至預(yù)揚(yáng)角位置并鎖住,把從動(dòng)指針撥到最大沖擊能量位置,放好試樣,確認(rèn)擺錘擺動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)無(wú)人后,釋放擺錘使其下落打斷試樣。

讀取被動(dòng)指針在示值度盤上的數(shù)值,或數(shù)字顯示裝置的顯示值,即為沖擊吸收功。

每種材料的試樣數(shù)量不少于3個(gè),以確保結(jié)果的可靠性。

步驟三、試驗(yàn)中常遇情況的處理

由于試驗(yàn)機(jī)打擊能量不足使試樣未wan全折斷時(shí),試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)在試驗(yàn)數(shù)據(jù)之前加大于符號(hào)“>",其他情況則應(yīng)注明“未折斷"

試驗(yàn)后試樣斷口有肉眼可見(jiàn)裂紋或缺陷時(shí),應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。

試驗(yàn)中如出現(xiàn)誤操作,或試樣打斷時(shí)有卡錘現(xiàn)象時(shí),此時(shí)得到的結(jié)果已不準(zhǔn)確,因此試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效,應(yīng)重新補(bǔ)做試驗(yàn)。

以上就是小編介紹的有關(guān)于金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法,希望可以給大家?guī)?lái)幫助!如果您還想了解更多關(guān)于沖擊試驗(yàn)缺口液壓拉床操作規(guī)程、檢修規(guī)程和工作原理,擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程、結(jié)構(gòu)圖、試驗(yàn)報(bào)告、檢定規(guī)程和表盤讀數(shù)等問(wèn)題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,科準(zhǔn)測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您免費(fèi)解答!



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