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GB/T 229-2020详解:金属材料夏比摆锤冲击试验方法与应用

 更新时间:2024-07-30 点击量:1179

金属材料在使用过程中,除了需要具备足够的强度和塑性外,还必须具备足够的韧性。韧性是指材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,是衡量金属材料综合性能的重要指标之一。

为了准确评价金属材料的韧性,GB/T 229-2020《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》成为了一种常用且重要的测试方法。

本文科准测控小编将对该标准的原理、试样要求、检测步骤及所需仪器进行简要介绍,以帮助读者更好地理解和应用这一试验方法。

一、试验原理

夏比冲击试验是用以测定金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。将规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间,缺口背向打击面放置,用摆锤一次打断试样,测定试样的吸收能量。

二、测试相关标准

参考标准GB/T 229-2020《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》进行试验

三、检测仪器

1、冲击试样缺口液压拉床

GB/T 229-2020详解:金属材料夏比摆锤冲击试验方法与应用

冲击试样缺口液压拉床用于精确加工金属试样的缺口,使其符合标准尺寸和形状,然后将这些试样放入摆锤式冲击试验机进行冲击测试,从而评估材料的韧性和抗缺口敏感性。

2、微机控制摆锤式冲击试验机

GB/T 229-2020详解:金属材料夏比摆锤冲击试验方法与应用

四、测试流程

步骤一、制样

1、标准尺寸冲击试样

使用冲击试样缺口液压拉床,将标准尺寸(55×10×10)mm的试样固定在工作台上,根据需要选择V型或U型刀具,调整切割深度和角度,启动设备进行切割,确保缺口符合标准。

GB/T 229-2020详解:金属材料夏比摆锤冲击试验方法与应用

尺寸为(55×10×10)mm,中间有V型或U型缺口。

V型缺口应有45°夹角,深度为2mm,底部曲率半径为0.25mm

U型缺口深度一般为2mm5mm,底部曲率半径为1mm

2试样类型和小尺寸试样

选择试样类型应根据试验材料的产品技术条件、材料的服役状态和力学特性。

一般情况下,尖锐缺口和深缺口试样适用于韧性较好的材料。

当试验材料厚度<10mm时,可选择宽度为7.5mm5mm2.5mm的小尺寸试样,其他尺寸与标准试样相同,缺口开在试样的窄面上。

3冲击样坯的切取

应按产品标准或GB2975的规定执行,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。

4检查空击指针回零和能量损失

在摆锤处于挂摆状态时,将指针拨至最大能力值,不放试样的情况下按冲击",查看指针能否转至零刻线处,回零差不应超过最小分度值的四分之一。

检查能量损失时,不放试样的情况下作冲击试验。当摆锤第一次摆到最高点时,用手迅速将指针拨回标度盘的最左边位置,待摆锤第二次将指针推到标度盘的右边后,记下指针指示的数值,两次之差除以2,即为摆动过程中消耗于摩擦阻力的能量。对于300J的摆锤,能量损失不应大于1.5J;对于150J的摆锤,能量损失不应大于0.75J

5放置试样

将试样缺口背面对向摆锤刀刃,放到摆锤冲击试验机下方。

GB/T 229-2020详解:金属材料夏比摆锤冲击试验方法与应用

调整试样位置,使其正中放置在支座上。

6开始试验

确保一切准备就绪后,按照取摆-退销-冲击-自动挂摆"的步骤进行试验。

重复3次,记录读数。

冲击试验完毕后,可直接从标度盘上读取消耗于冲击试样的功的数值,无需另行计算。

步骤二、试验操作要点

1实验前

试验温度应在10~35℃(通常所称的室温)范围内,对于韧性对温度变化敏感的材料,应在20℃±2℃进行。

用最小分度值不大于0.02mm的量具测量试样的宽度、厚度和缺口处厚度;用光学投影仪检查缺口尺寸是否符合标准要求。

进行空打试验,释放摆锤并读取零点附近的被动指针示值,会零差不应超过最小分度值的1/4

2操作过程中

试样应紧贴支座放置,使试样缺口背面朝向摆锤刀刃。

用专用的对中夹钳或定位规确保缺口对称面位于两支座对称面上,偏差不应大于0.5mm

将摆锤扬起至预扬角位置并锁住,把从动指针拨到最大冲击能量位置,放好试样,确认摆锤摆动危险区无人后,释放摆锤使其下落打断试样。

读取被动指针在示值度盘上的数值,或数字显示装置的显示值,即为冲击吸收功。

每种材料的试样数量不少于3个,以确保结果的可靠性。

步骤三、试验中常遇情况的处理

由于试验机打击能量不足使试样未wan全折断时,试验报告中应在试验数据之前加大于符号“>",其他情况则应注明“未折断"

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。

试验中如出现误操作,或试样打断时有卡锤现象时,此时得到的结果已不准确,因此试验结果无效,应重新补做试验。

以上就是小编介绍的有关于金属材料夏比摆锤冲击试验方法,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于冲击试验缺口液压拉床操作规程、检修规程和工作原理,摆锤式冲击试验机操作规程、结构图、试验报告、检定规程和表盘读数等问题,欢迎您关注我们,也可以给我们私信和留言,科准测控技术团队为您免费解答!