HB 5150-1980 金属高温拉伸持久试验方法.pdf

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1、中华人民共和三机械工业部准LJ土工i伸持久1. 范围本标准适用于测定金属试样的高温持久强度极限3测定金属试样在恒定温度和恒定投伸负荷作用下，试验室断裂时间、延伸率、断面收缩率，评定其缺口敏感性。2. 术定义及符号2.1 高温持久强度极限g试样在恒定j晶度和恒定拉申负荷作用下，达到规定的时间不致断裂的最大应力。以下列符号表示gl=公斤力/毫米2式中It一试验温度 -试验持续时间小时例如s111=30公斤力/毫米2即表示在100/J、时的持续时间和试验温度为700C条件下，持久强度极限值为30公斤力/唱米2.2.2 计算公式E2.2.1 持久应力g试样所承受的拉伸负荷与原横截面积芝I:;, =击公

2、斤力/毫米Z2.2.2 延伸率g试样断裂后，计算长度的增量与原计算长度之比的百分率。L? - Ln &一, x 100% (板材试样)L - Ll Bz-LE7x 00% (棒衬试样)2.2. .3 断面收缩率g试样断裂后最小横截困积的缩减量与原横截面积之tt的百分束。% AU O 1 笠ELE -F EI = 4WA 2.2.4 对缺口敏感性的评定z2.2.4.1 缺口与光滑试样在断裂的持续时间相同情况下，其持久强度极限之tt: 第三缸工业部发布六二-研究所提出1 9 8 1年1月1日实施四三O厂、六二-所起草52 HB5158-88 共10页第2页, K.=， -g， 2.2.4.2 缺口

3、与光滑试样在相同应为作用下，试验至断裂的持续时间之tt:一，K.=云旦 g 如KT1、K1则说明材料没有快口敏!曹性。如KT1、K1则说明材料有快口敏!曹性。2.3符号gF一试样承受的拉仲负荷。(公开力)d一圆形光滑试样直径。(毫米F。一试样原横截面积。(毫米，) l，一试样断裂后最小的横截而积。(毫米，) Ln-;式样的计算长度。(毫米Ll 试验前试样两标记间的距离。毫米)L，一试样断裂后两标记间的距离。(毫米)L一板材试样的总长度。毫米)a-板材试样的厚度。(毫米b一板材试样工作部分的宽度。(毫米R一过渡圆弧半径。(毫米d.一罔形缺口试样的最小直径，即缺口底部于f，宜于试悴铀线的直径。D.

4、一缺口试样平fj部分直径。(毫米)r一缺口试样缺口底部芋径。ti式样轴向剖而上缺口FA币的半径。一缺口角度。(0 ) ，一光滑试样为小时的持久强度极限。(公斤力/毫米，) : 缺口i式样为小时的持久强度极限。(公斤力/毫米2) e 光滑i式样在应力作用下且至断裂的恃续时间。(小刚)J一缺口试样在应力作用下直到断裂的持续时11，(小IH) K.、K.一缺口敏感系数。3. 试样&制备3.1 高温持久试样3. 1. 1 阿形标准试rp见阿1、罔20 (毫米)(毫米53 HB5fU- 第3页共10页寸6/飞78，、国 咀.Q1革g.。书EH+ll.问问 AA 凶56 1, 45 编号114 因1可电/

5、78(国UMh.XNHE 时e .0 -25 -32 1 x 450 编号66 因2根材标准试村见阿33. 1. 2 飞76/飞78l7 。.0158Lie? fH号30 16 L 国3Q4 第4页共10页Ji85ue 89 表12.2-3 1.5一2.21-1. 5 。.&-130 25 20 15 a L , 126 121 116 111 L 缺口试H见困43.1.3 飞76/飞;8, 目VEdHVANHER5 1 x 45 编写34 60 国4缺口光滑细合试样见罔53.1.4 76/气;:78国v田.HXo包。一甲用AT1 x 45 编号4 77. 图5国9给出的非标。3缺口试样应力集

6、中系数K.值为3.86，如被试材料所限，取不出上述试样时可按图6、图7、图8、3.1.5 3.1.6 HB5110一，。准试样进行试验。但在试验报告申必须注明试样尺寸。第5页共10页飞76/78国h ., x 电司R:; O.PI5I 气斗。R百百AJSO.5x45 13.2.1 逾取试样毛坯时应使试样毛坯冶金组织和机械性能足以代表所试材料。3.2.2 除非另有规定，轧站rJ材料应按轧制方向切取试样。3.2.3 金属板材以冲剪切取毛坯时，切边与完成试样边缘的距离不少于5毫米。3.2.4 金属如热处理后进行试验时，则应先进行热处理再加工i式样。如热处理后使加工性能变坏，呵将金属预审rJ成试样毛坯

7、，热处理后再进行最后精加玉，但毛坯应包括最后加工余量及热处理可能挠曲的尺寸。3.2.5 试样在整个制作过程中，不应使金属受加工硬化或过热作用而改变金属性质。3.2.6 缺口部份的加工方法，对试验结果有明显的影响试样如需热处理.Ji!U缺口应在热处理后进行串1J作，缺口应在磨床上磨制，并按同一工艺规范进行加工。3.3 试样检验及测量z3.3.1 试样按图进行检验。3.3.2 板材试样应保持原表面并无任何损伤及弯扭。如果技术条件中另有规定时，可对表面进行加工。其光洁度为飞77.不平行度不大子。.02.并将边缘毛刺去掉。a.3.3 测量试样长度和宽度时应使用精度不低于0.02毫米的量具测量试样的直径

8、和厚度时应使用精度不低于0.01毫米的量具。3.3.4 试样尺寸的测量应在工作长度上不少于三处两端及巾问).在每处相互垂直方向各测量一次，取某处测得的最小平均尺寸计算试样的横截面积。3.3.5 缺口试样及缺口光滑组合试样的缺口根部的直径、缺口角度和缺口j配部半径应在光学投影仪上测量。4 试瞌仪原谅验备件57 共10页第7页H95UO一一4.1 持久试验机都荷系统必须满足下列要求。4. 1.1 在搭个试验过程中负荷不变，4.1.2 加荷及卸荷应均匀、平稳、无震动。4. 1.3 试验机在使用范围内负荷误差不大于士1%，偏差不大于1%，变动值杠忏在允许使用范围内负荷的重复性不大子1%，每年由计量部门

9、鉴定一次。4. 1.4 加荷系统应具有准确的泣力中心。在室温下测量标准试样任意两相对方向弹性变形的方法，检查其偏心半。即任意两相对方向弹性变形的最大值与平均值之差除以平均值不应大于15%.每年由汁量部门检查一次g4.2 拉仔、夹具的社计和制造4.2.1 i生计制造拉杆、夹具，不应使试样产生偏斜，夹具k的螺纹按之三级精度制造，蝶纹中心线与夹具的轴线不同袖度不大于0.015毫米。新加工的拉忏和夹具应在试验机上进行偏心率的综合鉴窟，其值不大于15%。4.2.2 板材试样用销.JL夹兵时，夹具的尺寸偏差);Y_满足下列要求g4.2.2.1 夹具槽的对柏:平面与夹共纵输中心线应重合，位移度不大寸。.1毫

10、米。4.2.2.2 夹具槽的两平国、对夹具纵轴中心线的不平行度在全长t耳、大于0.1毫米。4.2.2.3 悄孔输线与央具的纵轴甲心线应垂直相交.IT.移度、不垂直度不大于0.05毫米。销孔轴线别槽的对称平丽不垂直度不大于0.05毫米。4.2.2.4 试样在槽里与槽的网侧面总|可隙不大于0.2毫米，试验时允许用垫片。4.3 对加热炉的要求s4.3.1 加热炉可以采用任何结构形式，炉膛冲心的均热带不得小于试样计算长度的2倍D4.3.2 加热装置在整个试验过程中温度稳定，在均热带泣围内温度波动及梯度应符合表2的规定。, 试验温度温度波动扫一度梯度温900-1200 士2土3土49qdwaaz 泣，温

11、度植动指实测温度与试验植E之差.试验温度售括对热电偶、补偿革结、测植仪器误差的惶正g国度榻度t国试梓计算*11范围之肉，任一瞬间所有幢测温度的最高与最低值之差.4.4 热电偶的校正和使用4.4.1 热电偶应保证长期使用稳定，应根据不同的型号和试验温度按表3规定的周期使用和校止。4.4.2热电偶的校正应按国家计量局JJG-141-73工业用热电偶检定规程检定。偏差需满足表4的安求，否则热也偶报废。58 H991 1O;.O 页-E，、。OE第一表页AM 1 韭h-热电偶名称使用温度热电偶直径(毫米i品验周期允许- 一 型号 1.0.-1. 5 偏差变动值, 销一锦铠900-1100 i 1000

12、小|镶钳镇络镰硅WR且Un nv nUQdnu mw一n俩乒1500小时500小时一问问州-000 AUnUA -m83 3 C 热电偶各科:型号分度号试验温度们一幢许允铀一锦铛WRLB 镇切镶络一镇硅WREU L日s600 400 工1%t 注st试验温度.CC 0 蛊3中的陆电偶检)周期可适当的延桂或缩埋，但应满足先许恤革变动值的要求。茸做佳时l可试验时，试验嗣后甜甜电偶进行校验，偏茬居cl丘3规定时需在报告中证明。4.5 温度测量jS!持JFL敏度不低于1C，精确度不低予0.05级，温度记录仪器精度不低于0.5% 4.6 热电偶冷端温度应保持恒定，波动不太于0.5C，自由端温度补偿系统半

13、年少检定一次，险定仪器的灵敏度不度低于0.2Co4.7 在整个试验过程中，室温应保持恒定在25+5C，室温突变不趟过5C，览室应远离震源。5. 试幢边疆及结果的处理5. 1 试验时的温度itltl琶.应拍试怦if;再*度的两端各纠:一支热电偶，Jt口试样应在缺口处绑一支热电偶进行温度测量。热电偶的热瑞应与试样巳jj:;炭面紧密接触，并防止炉壁幅射作用。5.2 在整个试验过程巾，试梓计算长厦内的温度技动及温度梯度应符合表2规定。5.3试伴从JJ口热主试验溢出去般为2-5小时，温度稳定并符合表2规定后保温不少于1小时。升沮、保温过程申不应超过试验温度的上限d5.4 测定某温度下规定时间的持久极限方

14、怯5.4. 1 一般需要12根试佯(恨据具体情况，试悴数量刊以增减;)第一根试样应为选59 共10页第9页协flI，IO择比预计的持久强度极限高20-30%，根据第一根试样试验后断裂的持续时间，以后几根的应力值应依次械少或增加仇。5-4公斤力/毫米2.但最后两组(每组有效试样不少于三根之间(靳裂和经受住试验)应力差值不大于1公斤力/毫米飞5.4.2 根据获得俯各组不同应力的持久数据，在对数或比例座标纸上绘出应力和持久强度关系曲线。5.4.3 在困申用内插法求出持久强度极限。5.5 测定持久强度极限与温度关系至少在三种不同的温度下进行。5.6 为了确定金属的缺口敏感系数，最好作出光滑与缺口的持久

15、强度曲线。的)Jc 、光滑， 一-二平缺口z 时间图10光滑及缺口试样在相同持续时间内的持久强度5.7 测定某温度下持久强度极限和时间关系曲线。5.7.1 至少在五个应力水平下测定持续时间。为r-l飞1光滑缺口 , , e 时间图11光滑及缺口试梓在相同应力节的断裂时间5.7.2 每个应力水平有效试样不少f三根，吃5.7.3 根据获得的试验数据，经最小二乘法处理后，在直角座标或对数座标中绘出曲线图。性。5.8 光油和缺口组合试样吁用于产检验，以确定材料所试曲直度下，是沓有缺口敏感5.9 试样有下列情况之一者，不允许进行试验。5.9.1 试样尺寸公差不符合本方法规定。5.9.2 式样表面留街机械

16、加工横纹或刀痕。5.9.3 板材试样表面划伤与弯扭。5.10 il:样有下列情况之一者，则试验结果作庇D昌.10.1试样断在刻线上或计算长度外。5.10.2 温度测量不正确或试样安装偏斜受力不正常。5.10.3 试样过热，引起材料组织变化，造成结果异常。5.10.4 ，式样过热，温度降低没部掉负荷而造成试样过早断烈。5.11 试验过程中，如受意外断电或仪器故障必须暂时停试时，应将试样上的负荷卸60 15 共10页第10页掉。当电流接通并达到试验温度时，保温30-6的苦钟，再重新加上负荷。试样未受约荷的时间应从持续时间内减去，如果试验的总有效持续时间不低于材料技术条何要求时，试验仍布效，反之试验作庭。5.12 必要时应将下列情况详细记入原始记录和试验报告中。5.12.1 有关试验过程申停试及其他异常情况。5.r2.2 试样断口及表面宏观状况。61