GB/T 229-2020 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

ICS77.040.10

H22

中华人民共和国国家标准

/—

GBT2292020

代替/—

GBT2292007

金属材料夏比摆锤冲击试验方法

—

MetallicmaterialsCharendulumimacttestmethod

pypp

(:,

ISO148-12016

——:,)

MetallicmaterialsCharendulumimacttestPart1TestmethodMOD

pypp

2020-09-29发布2021-04-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT2292020

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

3.1能量相关定义………………………1

3.2试样相关定义………………………1

4符号和说明………………3

5试验原理…………………4

6试样………………………4

6.1一般要求……………4

6.2缺口几何形状………………………4

6.3试样尺寸的偏差……………………4

6.4试样的制备…………………………5

6.5试样的标记…………………………5

7试验设备…………………6

7.1一般要求……………6

7.2安装及校准…………………………6

7.3摆锤锤刃……………6

8试验程序…………………6

8.1一般要求……………6

8.2摩擦损耗的测定……………………6

8.3试验温度……………7

8.4试样的转移…………………………7

8.5试验机能力范围……………………7

8.6试样未完全断裂……………………8

8.7试样卡锤……………8

8.8断后检查……………8

8.9试验结果……………8

9试验报告…………………8

9.1必要的内容…………………………8

9.2可选的内容…………………………8

()………………………

附录资料性附录自对中夹钳

A10

()…………

附录资料性附录侧膨胀值

B11

()………………………

附录资料性附录剪切断面率

C14

()………………

附录资料性附录吸收能量温度曲线和转变温度

D-16

()………………

附录资料性附录吸收能量值的测量不确定度

EK17

参考文献……………………23

/—

GBT2292020

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《》,/—

本标准代替金属材料夏比摆锤冲击试验方法与相比主要

GBT2292007GBT2292007

技术变化如下:

———,、、、

在范围中增加了无缺口试样并对无缺口试样的术语和定义符号和说明尺寸偏差试样安装

(、、、、、);

做出了要求见第章表表附录

13.2.1128.1A

———(、、,、);

修改和增加了部分术语和定义见.13.2.22007年版的.2

———,,,

增加了试样厚度的符号增加了释放摆锤时的角度符号增加了仰角和的说明增加

Bα12

ββ

,,

了初始势能标称值的符号增加了力矩的符号增加了由指针摩擦带来的能量损耗符号

KNM

和由轴承摩擦和空气阻力带来的能量损耗符号以及由于仰角造成的能量损耗的修正

'

ppβ

,,,

符号修改了剪切断面率的符号改为SFA增加了在指定吸收能量值27J时对应的转变温

pβ

,,

度符号Tt27在上平台吸收能量50%对应的转变温度符号Tt50%US在剪切断面率50%对应的

转变温度符号,侧膨胀值对应的转变温度符号(见表,年版

Tt50%SFA0.9mmTt0.912007

的表1);

———(,);

补充和完善了冲击试验原理见第章年版的第章

520075

———();

增加了摩擦损耗的测定见8.2

———(,);

修改了试验温度的要求见8.3.32007年版的8.2.3

———[)、)、)];

增加了试验报告的必要内容和可选内容见9.19.2k

gj

———“”();

增加了资料性附录吸收能量值的测量不确定度见附录

EKE

———()。

删除了高温或低温温度补偿值的资料性附录见2007年版的附录E

:《:

本标准使用重新起草法修改采用金属材料夏比摆锤冲击试验第部分试

ISO148-120161

验方法》。

:,。

本标准与相比存在结构上的差异增加了试验结果

ISO148-120168.9

:,

本标准与ISO148-12016相比存在技术性差异这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位

()。

置的垂直单线进行了标示

|

本标准与:的技术性差异及其原因如下:

ISO148-12016

———在第章范围中增加了无缺口试样以适应我国国情;

1

———,,,

关于规范性引用文件本标准做了具有技术性差异的调整以适应我国的技术条件调整的情

“”,:

况集中反映在第章规范性引用文件中具体调整如下

2

●/(,);

用修改采用国际标准的代替见

GBT3808ISO148-27.2E.2.1.2

●/();

增加引用了见

GBT29756.4

●/();

增加引用了见

GBT81708.9

●();

增加引用了见

JJG1457.2

●()。

删除了见表

ISO268-1ISO148-12

———,

在表中增加了标准中漏掉的符号及说明并且由于范围增加了无缺口试样相应增

1ISOKT

;、“”,、、“”,

加了无缺口试样的符号及说明明确了的单位为°KKK的单位为J避免单

1212N

ββ

位混淆;

———,;

将第章原理的最后两段修改为注因为这部分内容是对原理的进一步说明

5

———“”,;

在6.1.2中增加通过协议也可使用其他厚度的试样以扩大本标准的适用范围

Ⅰ

/—

GBT2292020

———“/”

在6.4中增加试样样坯的切取应按相关产品标准或GBT2975的规定执行为便于实际

操作;

———,,

在表中增加了韧带宽度为的型缺口试样尺寸及公差增加无缺口试样注释调整

28mmU

,,;

了试样相邻纵向面间夹角公差删除了两种缺口的公差等级以符合我国国情

———为便于应用在中增加了无缺口试样摆锤锤刃所用符号、;

7.3KWKW

28

———,

为便于应用无缺口试样的操作在8.1中增加了无缺口试样安装位置的规定及试验前检测

要求;

———,;

在8.2.2中增加轴承摩擦和风阻损耗的详细要求便于标准的执行

———,,

在中增加了试验机使用下限与分辨力的要求并增加注加以说明增加标准的可操作性

8.52

便于标准的执行;

———,,

为增加可操作性在8.6中增加由于试验机冲击能量不足摆锤未将试样打断且测定的吸收能

量超过试验机能量范围时的说明;

———,;

在8.9中增加吸收能量的修约要求增加标准可操作性

———)(),),

在增加缺口类型及韧带宽度缺口深度并在中增加试样尺寸表达方式要求以增

9.1cd

加标准可操作性;

———,“”;

在附录中由于数据错误删除了厚度为及对中夹钳尺寸一句增加了无缺口

A5mm3mm

,,,。

试样用夹钳要求同时增加型缺口夹钳要求以增加标准的可操作性便于标准的执行

U

本标准做了下列编辑性修改:

———修改了标准名称;

———“”。

在的注中增加了用字母代表无缺口试样的表述

3.1.2W

本标准由中国钢铁工业协会提出。

(/)。

本标准由全国钢标准化技术委员会SACTC183归口

:、、、

本标准起草单位钢铁研究总院冶金工业信息标准研究院山西太钢不锈钢股份有限公司上海申

、、、

力试验机有限公司深圳万测试验设备有限公司南京钢铁股份有限公司国家钢铁及制品质量监督检

、、()、、

验中心帕博检测技术服务有限公司力试上海科学仪器有限公司齐齐哈尔华工机床股份有限公司

、、、

五矿营口中板有限责任公司首钢集团有限公司钢研纳克成都检测认证有限公司大连希望理化测试

、。

技术有限公司上海材料研究所

:、、、、、、、、、、、

本标准主要起草人刘涛高怡斐董莉王丽英黄星李剑峰张华伟张晓丽徐亮王斌王洪亮

、、、、、、、、。

仲阳阳邱宇殷建军贾元伟周立富王滨梁才萌张清水侯慧宁

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—、/—、/—。

GBT2291984GBT2291994GBT2292007

Ⅱ

/—

GBT2292020

金属材料夏比摆锤冲击试验方法

1范围

(、)

本标准规定了金属材料在冲击试验中测定冲击试样型型缺口和无缺口试样吸收能量的夏

VU

比摆锤冲击试验方法。

、,,

本标准适用于室温高温或低温条件下夏比摆锤冲击试验但不包括仪器化冲击试验方法这部分

内容参见/。

GBT19748

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备(/—,:

GBT2975GBT29752018ISO377

,)

2017MOD

/摆锤式冲击试验机的检验(/—,:,)

GBT3808GBT38082018ISO148-22008MOD

/数值修约规则与极限数值的表示和判定

GBT8170

JJG145摆锤式冲击试验机检定规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1能量相关定义

3.1.1

初始势能initialotentialener

pgy

势能otentialener

pgy

K

p

,。

在落摆进行冲击试验前摆锤的势能由直接校准确定

3.1.2

吸收能量absorbedener

gy

K

,。

采用摆锤冲击试验机使试样发生断裂需要的能量该能量是进行摩擦修正后的值

:,,,

注用字母或表示缺口几何形状用字母代表无缺口试样用下标数字或表示摆锤锤刃半径例

VUW28

如KV2。

3.1.3

初始势能标称值nominalinitialotentialener

pgy

能量标称值nominalener

gy

KN

由冲击试验机制造商给定的名义能量值。

3.2试样相关定义

3.2.1

宽度width

W

1

/—

GBT2292020

开缺口面与其相对面之间的距离。

:。

注对于无缺口试样为打击中心所在面与其相对面之间的距离

1

:。

注见图

21

:/—“”,“”

注在中开缺口面与其相对面之间的距离定义为高度替换为宽度是为了与其他原理相同

3GBT2292007

的断裂标准保持一致。

3.2.2

厚度thickness

B

垂直于宽度方向且与缺口轴线平行的尺寸。

:。

注对于无缺口试样为与宽度方向垂直的最小尺寸

1

:。

注见图

21

:/—“”,“”

注在中垂直于宽度方向且与缺口轴线平行的尺寸定义为宽度替换为厚度是为了与其他

3GBT2292007

原理相同的断裂标准保持一致。

3.2.3

长度lenth

g

L

与缺口方向垂直的最大尺寸。

:。

注对于无缺口试样为与宽度方向垂直的最大尺寸

1

:,。

注缺口方向即缺口深度方向见图

21

说明:

———砧座;———保护罩;———试样厚度,;

147B

———标准尺寸试样;———试样宽度,;———打击点;

25W8

———试样支座;———试样长度,;———摆锤冲击方向。

36L9

:,。

注保护罩可用于型摆锤试验机用于保护断裂试样不回弹到摆锤和造成卡锤

U

图试样与摆锤冲击试验机支座及砧座相对位置示意图

1

2

/—

GBT2292020

4符号和说明

本文件使用符号和说明见表1。

、

表1符号名称及单位

符号单位名称

Bmm试样厚度

α°摆锤释放时的角度

1°不安装试样时摆锤下落的升角

β

2°不安装试样且不复位指针时摆锤下落的升角

β

Lmm试样长度

LEmm侧膨胀值

(、、、)

KJ吸收能量以KVKVKUKU表示不同的缺口几何形状和不同锤刃半径

2828

K1J不安装试样时摆锤下落的指示吸收能量

K2J不安装试样且不复位指针时摆锤下落的指示吸收能量

KNJ初始势能标称值

()

KpJ初始势能势能

KTJ总吸收能量

KV2JV型缺口试样使用2mm摆锤锤刃测得的冲击吸收能量

KV8JV型缺口试样使用8mm摆锤锤刃测得的冲击吸收能量

KU2JU型缺口试样使用2mm摆锤锤刃测得的冲击吸收能量

KU8JU型缺口试样使用8mm摆锤锤刃测得的冲击吸收能量

KW2J无缺口试样使用2mm摆锤锤刃测得的冲击吸收能量

KW8J无缺口试样使用8mm摆锤锤刃测得的冲击吸收能量

·,·

MNm摆锤力矩等于Fl

2

pJ由指针摩擦带来的能量损耗

p'J由轴承摩擦和空气阻力带来的能量损耗

pβJ仰角对应的修正能量损耗

β

SFA%剪切断面率

Tt℃转变温度

Wmm试样宽度

()

Tt27℃由指定吸收能量值例如27J确定的转变温度

()

Tt50%US℃由指定吸收能量上平台的百分数例如50%确定的转变温度

()

Tt50%SFA℃由指定剪切断面率例如50%确定的转变温度

()

Tt0.9℃由指定侧膨胀值例如0.9mm确定的转变温度

3

/—

GBT2292020

5试验原理

,、

本标准规定的试验采用摆锤单次冲击的方式使试样破断试验条件由第章第章和第章给

678

。、。、

出试样的缺口有规定的几何形状并位于两支座的中心打击中心的对面测定参数包括吸收能量侧

。,

膨胀值和剪切断面率等由于很多材料的冲击结果会随温度变化而变化试验应在给定温度条件下进

,,。

行当给定温度不是室温时试样应在可控温度下进行加热或冷却

:,,、

注夏比摆锤冲击试验是工业应用方面常用的验收判定试验对于这类试验试样完全断裂部分断裂或者只是发

1

,。,,

生塑性变形并划过砧座这些情况并不重要在理论研究方面需对测定的能量值进行深入研究测定的能量

值可能与试样是否破断有很大关系。

:。,,

注需要注意不是所有的夏比冲击试验结果都可以直接进行比较例如试验采用的摆锤锤刃半径可能不同或

2

[]

2

。。

采用不同形状的试样采用不同摆锤锤刃可能导致试验结果产生差异这也是完整的试验报告除了执行

、、。

标准还需包括明确的试验机类型试样类型试验后试样断裂情况等用于决定试验结果可比较性项目的原因

6试样

6.1一般要求

,。

6.1.1标准尺寸冲击试样长度为55mm横截面为10mm×10mm方形截面在试样长度的中间位

,。

置有型或型缺口见和

VU6.2.16.2.2

,,、

如试料不够制备标准尺寸试样如无特殊规定可使用厚度为或的小尺

6.1.27.5mm5mm2.5mm

(),。

寸试样见图和表通过协议也可使用其他厚度的试样

22

:。

注只有采用形状和尺寸均相同的试样才可以对结果进行直接比较

1

:,。

注对于低能量的冲击试验用垫片使小尺寸试样位于摆锤中心位置以避免额外的能量吸收非常重要对于高能

2

。,

量的冲击试验采用