金属夏比缺口冲击试验方法.pdf
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中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准金属夏比缺 口冲击试验 方法Me t a l l i c ma t e r i a l s -C h a r p y n o t c h i mp a c t t e s tG B / T 2 2 9 一 1 9 9 4 e g v I S O 1 4 8： 1 9 8 3 I S O 8 3 ， 1 9 7 6 代替 G B / T 2 2 9 -8 4GB 21 0 6 - - - 8 0GB 41 5 9 - 8 4GB 5 77 5 - 8 6本标准等效采用国际标准 I S O 1 4 8 : 1 9 8 3 《 钢的夏比冲击试验（ V型缺 口）））和 I S O 8 3 : 1 9 7 6 (( 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， 并增加了测定韧脆转变温度的参考件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一1 9 2 1 0 0 0 ℃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引用标 准G B 2 9 7 5 钢材力学及工艺性能试验取样规定 G B 3 8 0 8 摆锤式冲击试验机 G B 8 1 7 0 数值修约规则 G B 1 0 6 2 3 金属力学性能试验术语 G B / T 1 2 7 7 8 金属夏比冲击断Q 测定方法 J J G 1 3 0 工作用玻璃液体温度计检定规程 J J G 1 4 1 工作用铂锗 1 0 一 铂热电偶检定规程 J J G 1 4 5 摆锤式冲击试验机检定规程 J J G 3 5 1 工作用镍铬一 镍硅、 镍铬一 考铜热电偶检定规程 J J G 3 6 8 工作用铜一 康铜热电 偶检定规程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 冲击吸收功一 温度曲线 韧脆转变温度 这些术语的定义见G B 1 0 6 2 3 ,国家技术监督局 1 9 9 4 一 1 2 一 2 2 批准1 9 9 5 一 1 0 一 0 1 实施G B / T 2 2 9 一 1 9 9 45 试样冲击样坯的切取应按产品标准或 G B 2 9 7 5 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 标准夏比缺口冲击试样的形状及尺寸在图 1 、 图2 和图 3 中示出月．．乃乙Qd… ‘J‘口尸卜︺上 ｝ 0 . 1 1 A一 1 0 . 1 ！ A 5 5士0 . 6 01 0士 0 . 1 0圣男．0州8鉴．0＋I0180 . 2 5 } 0 . 0 2 5｝｝ 4 5 士2 02 2 . 5 ' 士1 ' ' 2 2. 5 ' 土图 I 标准夏比V型缺口 冲击试样1 5士0 . 6 0尺1 !0 . 0 7川｛巨 么2 7 . 5+0 . 3 0图 2 缺口深度为 2 m m的标准夏比U型缺口冲击试样G B / T 2 2 9 一 1 9 9 45 5士0 . 6 0行图 3 缺口深度为 5 m m的标准夏比 U型缺 口冲击试样注： （ D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5 5- 0 . 1 0 m m， 缺口中心线至端面距离应为2 7 . 5 士0 . 0 5 m m, 端面粗糙度参数R a 应不大于3 . 2 p L m， 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R a 应不大于l . 6 u m. 5 . 5 如不能制备标准试样， 可采用宽度 7 . 5 m m或 5 m m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 门冲击试验机的标准打击能量为 3 0 0 J ( 士1 0 J ) 和 1 5 0 J ( 士1 0 J ) ， 打击瞬间摆锤的冲击速度应为 5 . 0 -5 . 5 m / 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 规定G B / T 2 2 9 一 1 9 9 43 0 . 土1 .R2 -2 . 5R 1 - 1 . 5I t 土I .4 0 ' ; '图 4 试样支座及摆锤刀刃 6 . 3 冲击试验机的其他技术条件应符合G B 3 8 0 8 规定， 并应定期按J J G 1 4 5 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士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 0C， 误差应符合J J G 1 3 0 规定测温热电偶应符合J J G 1 4 1 , J J G 3 5 1 或J J G 3 6 8 中I 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 . 1 0 0 06 ． 8 热电偶参考端温度应保持恒定 ， 偏差应不超过士 5 0C ,了 试验7 . 1 室温冲击试验应在1 0 -3 5 ℃进行， 对试验温度要求严格的试验应在2 0 士2 ℃进行 7 . 2 冲击试验机一般在摆锤最大能量的 1 0 %-9 0 ％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 . 0 2 m m, 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 . 5 mm. 了 ． 6 对于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：配 ＝ 2 7 . 5 X a ( t 一 t o式中： A l —试样一半长度的膨胀量 , m m;a —试样在试验温度的线膨胀系数 ， 1 1 0C;t —试验温度， ℃；t o —室温， ℃。
7 . 了 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：GB / T 2 2 9 一 1 9 9 4试验温度 ， ℃介质>2 0 0空气加热2 0 0 ^>3 5高温油<1 0 ^ - 水＋冰0 一一7 0乙醇＋干冰一7 0 ～一1 0 5无水乙醇＋液氮一1 0 5 ～一1 9 2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 5 m in ； 使用气体介质时， 保温时间不少于 2 0 m i n . 了 ． 9 移取试样时， 夹具的温度应与介质温度尽量相同 7 . 1 0 试样从液体介质中移出至打击的时间应在 2s 之内， 试样离开气体介质装置至打击的时间应在 i s 之内如果不能满足上述要求， 则必须在 3 -5 s 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 . 1 1 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G B 8 1 7 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：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 ； A k V — V型缺 口 试样的冲击吸收功A k U 2 —深度 2 m m U型缺 口 试样的冲击吸收功 A k u s —深度5 m m u型缺口 试样的冲击吸收功 9 ． 韧脆转变温度（ 如有必要） ； h ． 试验 日 期G B / T 2 2 9 一 1 9 9 4附录A 试样从恒温装I中移出在 3 -5 s 内打断的温度补偿（ 参考件）表 Al│试验温度， ℃ │过冷温度， ℃ ││一 1 0 0 ～ 一 1 92 │3- 4 ││一 6 0 ～ 一 1 00 │2- 3 ││0 ～ 一 6 0 │1 - 2 │表 A2│试验温度， ℃ │过热温度， ℃ ││3 52 0 0 │1 -5 ││2 0 0^- 4 0 0 │5- 1 0 ││4 0 0- 5 0 0 │1 0- 1 5 ││5 0 0- - 6 00 │1 5 ^ 2 0 ││6 0 0- V70 0 │2 0 ^ 25 ││7 0 0^ 80 0 │2 5 - 3 0 ││8 00 ^ 90 0 │3 0 - 4 0 ││9 0 0 - 1 0 0 0 │4 0 - 5 0 │附录B 韧脆转变温度的测定（ 参考件）B 1 韧脆转变温度一般使用标准夏比V型缺口冲击试样测定。
B 2 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B l 所示 B 3 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B 4 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 E T T n表示 （ 例如冲击吸收功上下平台区间 5 0 写所对应的温度记为 E T T s o ) ob ． 脆性断面率—温度曲线中规定脆性断面率（( n ） 所对应的温度 ， 用 F A T T n 表示（ 例如脆性断 面率为5 0 ％所对应的温度记为F A T T s o ) ,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L E T T表示 B 5 脆性断面率及侧膨胀值按 c r s / T 1 2 7 7 8 测定G B / T 2 2 9 一 1 9 9 4B 6 用不同方法测定的韧脆转变温度不能相互比较脆性断面率 冲击吸收功次．哥旧猫划翻r卜护xV俘娜彭书食FA TT.1 0 0一 8 0一 6 0一 4 0试脸沮度， ℃图 B l 韧脆转变温度曲线示意图附加说明 ： 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院归口 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G B / T 2 2 9 -9 4 Y。
