GB T 12778-2008 金属夏比冲击断口测定方法.pdf

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1、8立47ICS 77. 040.10 H 22 GB 和国国家标准11: -、中华人民;1飞:lJ文;吉二号-iiEE二严JGB/T 12778-2008 代替GB/T12778- 1991 金属夏比冲击断口测定方法Determination of Charpy impact fracture surface for metallic materials 2008-02-01发布中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会2008-07-01实施发布GB/T 12778-2008 目。吕本标准修改采用ASTME 23-02(金属材料缺口试样冲击试验标准方法第9章和附录中A6部

2、分中的相关内容。本标准代替GB/T12778-1991(金属夏比冲击断口测定方法。本标准与GB/T12778-1991相比主要变化如下:结构上的部分章节进行了调整;增加了试验设备及仪器一章;删除了原标准中利用低倍显微镜等光学仪器测量晶状区面积部分;增加了附录A韧性断面率的测定。本标准附录A是资料性附录。本标准由中国船舶重工集团公司提出。本标准由全国海洋船标准化技术委员会船用材料应用工艺分技术委员会归口。本标准起草单位:中国船舶重工集团公司第七二五研究所、北京航空航天大学、武昌造船厂、江南造船厂、大连造船厂。本标准主要起草人:白杰、唐振延、叶宏德、袁德辉、沈权、安丽君、陈庆垒、张欣耀。本标准所代

3、替标准的历次版本发布情况为=一一-GB/T12778-19910 I G/T 12778-2008 金属夏比冲击断口测定方法1 范围本标准规定了金属材料夏比冲击试样断口纤维断面率和侧膨胀值的测定方法。本标准适用于测定金属材料夏比冲击试样断口，其他类型的冲击试样断口，也可参照使用。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/ T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法

4、CGB/T229- 2007 ,IS0 148-1 :2006 , MOD) GB/ T 3808 摆锤式冲击试验机的检验CGB/T3808- 2002 ,IS0 148-2: 1998 , MOD) GB/T 8170 数值修约规则GB/ T 19748 钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法CGB/T19748- 2005 , IS0 14556:2000 ,MOD) 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 冲击试样断口fracture section of impact specimen 冲击试样冲断后的断裂表面及临近表面的区域。3.2 晶状断面crystalline f

5、racture surface 断裂表面一般呈现金属光泽，元明显塑性变形的齐平断面。3.3 晶状断面率percentage of crystallinity 断口中晶状区的总面积与缺口处原始横截面积的百分比。3.4 纤维状断面fibrous fracture surface 断裂表面一般呈现无金属光泽的纤维形貌，有明显塑性变形的断面。3.5 纤维断面率percentage of fibrousity 断口中纤维区的总面积与缺口处原始横截面积的百分比。3.6 侧膨胀值lateral expansion 断裂试样缺口侧面每侧宽度较大增加量之和，单位为毫米Cmm)。1 GB/T 12778-2008

6、 4 试样4. 1 通则夏比缺口冲击试样的形状、尺寸及试验方法应符合GB/T229的规定，冲断后的试样即为本标准的测试试样。4.2 要求4.2.1 试样断口表面及侧面不应污染、锈4.2.2 测定侧膨胀值的试样，在垂5 试验设备及仪器5. 1 试验机冲击试验机应化冲击试验机。5.2 侧膨胀仪侧膨胀仪见5.3 投影仪、游标卡尺5.4 上述所有试验设备及6 纤维断面率的测定6. 1 通则T 19748要求的仪器本标准给出了纤维断面率的四种测定方法和韧性断面率的一种参考测定方法，其中对比法和游标卡尺测定法较简便易行，当对测定结果有疑义时，可用放大测定法做为仲裁方法。6.2 测定方法6.2. 1 对比法

7、将冲击试样断口与冲击试样断口纤维断面率图谱(图2)或纤维断面率示意图(图3)进行比较，估算出纤维断面率。2 GB/T 12778-2008 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 图2冲击试样纤维断面率图谱3 GB/T 12778-2008 llJ 10% 0% 图3冲击试样纤维断面率示意图6.2.2 游标卡尺测定法按断口上晶状区的形状，若能归类成矩形、梯形时(图的，可用游标卡尺测出相应尺寸，直接查表1得到纤维断面率。若断口上晶状部分形状不规则时，可规类成若干个正方形、平行四边形、三角形或梯形等，再测量相应尺寸，计算其总面积，然后用公式。)或公式

8、(2)分别算出晶状断面率或纤维断面率。4 GB/T 12778一-20086.2.2.1 式中:8国民b/ 口1口15 GB/T 12778-2008 6.2.3 放大测定法把试样断口拍成放大照片，按6.2.2.1游标卡尺测定法分别算出晶状断面率或纤维断面率。或用求积仪测量晶状区面积，用公式(1)或公式(2)分别算出晶状断面率或纤维断面率。6.2.4 卡片制定法用透明塑料薄膜制成10mmX10 mm的方孔卡片图5a)J或网格卡片图5b汀，测量晶状区面积，用公式(1)或公式(2)分别算出晶状断面率或纤维断面率。二噩a) 方孔卡片b) 网格卡片图5测量晶状面积用卡片示意图6.2.5 仪器化测定法用

9、仪器化冲击试验机冲断试样，根据其特征值计算得到韧性断面率(参见附录A)。7 侧腾胀值的测定7. 1 通则本标准给出了侧膨胀值的三种测定方法，但仲裁时，用投影仪测定法。7.2 测定方法7.2.1 侧膨胀仪测定法7.2. 1. 1 校正侧膨胀仪零位。7.2. 1. 2 先取一截试样，把被测面紧贴在基准座上，侧膨胀部位的最高点顶在百分表陆面上，记下读数。然后，取另一截试样，在同一侧重复上述步骤，所测量两个值中的较大者即为试样该侧的膨胀量。7.2. 1. 3 重复7.2.1.2项操作，测出该试样另一侧的膨胀值。7.2. 1. 4 两侧的膨胀量之和，即为该试样的侧膨胀值Cp。7.2.2 投影仪测定法7.

10、2.2.1 取一截试样，使其缺口朝下，放在光学投影仪的移动平台上。以试样原始宽度的一个棱边对准投影仪屏幕上的基准线，记录横向测微头上的读数bo，再旋转横向测微头，使基准线对准试样侧向膨胀部位的最高点，调整焦距，记录读数仇，计算两个数值之差的绝对值Ibo-bl I。取另一截试样，对同侧重复上述步骤。两个差值绝对值中的较大者即为试样该侧的膨胀量。7.2.2.2 重复上述步骤，测出该试样另一侧的膨胀量。7.2.2.3 两侧的膨胀量之和，即为该试样的侧膨胀值Cp。7.2.3 游标卡尺测定法7.2.3.1 测量试样原始宽度Wo。7.2.3.2 把冲断的两截试样的缺口背面相重合，并使侧面位于同一平面上(图

11、的。7.2.3.3 压紧两截试样，使游标卡尺的测量面平行于试样的侧面，测量断口侧向膨胀最高点间的距离W1。7.2.3.4 若断裂的两截试样连在一起，可直接用游标卡尺测量W107.2.3.5 所测两数值之差Cp=(WI-Wo)即为该试样的侧膨胀值。6 8.1 8.2 8.3 试验报告测结果、试验W1 GB/T 12778一2008寸、试验温度、检7 GB/T 12778-2008 A.1 名称、符号、定义和单位A. 1. 1 冲击力特征值采用国际单位kN附录A资料性附录韧性断面率的测定A. 1. 1. 1 屈服力general yield force(F gy) 力-位移曲线的直线上升部分与曲线

12、上升部分的交点所对应的力。A. 1. 1.2 最大力maximum force(Fm) 力位移曲线上的最大力。A. 1. 1. 3 不稳定裂纹扩展起始力initiation force of unstable crack propagation(Fiu) 力位移曲线急剧下降开始时的力。A. 1. 1. 4 不稳定裂纹扩展终止力arrest force of unstable crack propagation(F.) 力-位移曲线急剧下降终止时的力。A.2 方法依据仪器化冲击试验方法，把所测出的六种类型力-位移特征曲线(见图A.1)根据冲击力特征值分成三种断裂方式。类型示意图实际曲线类型示意图

13、实际曲线k. A D S I V 忌u0 /mmll I S.y L马k.T Fm A /卜yi i七S 1 u q 0 1， 11 1 S.y Sm Siu句S，Fm k 心y-尺uI扛耳工口k. r Fgy I 1 I 阳址国S町Sm=SiuS I 0 2 4 6 8 1,.9, 11 I Sgy Sm S/mrn S/mm 图A.1力-位移特征曲线的分类8 GB/T 12778-2008 A. 2.1 脆性断裂包括图A.l中A、B两种类型曲线。其特点是A、B两种类型均不存在Fgy，F旧，但B类型存在FaoA. 2. 2 韧性断裂图A.l中F类型曲线。其特点是存在Fgy和Fm，不存在Fiu

14、以及丑。A. 2. 3 韧脆断裂混合型包括图A.l中C、D、E三种类型曲线。其特点是存在塑性变形，即Fgy和Fm也存在裂纹稳定扩展和不稳定扩展。但各种类型的各部分相对数量有所不同。C型:存在Fgy，Fm，F旧=Fm，不存在F.;D型:存在Fgy, Fm , Fiu =Fm，且存在Fa;E型t四个特征力Fgy、Fm, Fiu ，Fa均存在，且Fm手Fiu是该断裂方式的典型曲线。从上述冲击曲线的类型划分中不难看出，与韧性断面率有关的曲线类型是C、D、E三种。A、B型断口几乎是百分之百的晶状断口;F类型则为百分之百的纤维断口。因此，我们要用力特征值计算方法算出C、D、E三种类型曲线所对应的断口韧性断

15、面率。A.3 韧性断面率的计算公式式中zC一二韧性断面率，以百分数表示C%); K 与材质有关的系数，0K1，在材料标准和规范没作规定时，可选择0.509 OON|hhNFH阁。华人民共和国家标准金属夏比冲击断口测定方法GB/T 127782008 国白峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤印张1字数18千字2008年5月第一次印刷开本880X12301/16 2008年5月第一版争舍定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-31301 GB/T 12778-2008