《金屬力學性能測試》課件-夏比擺錘沖擊試驗

夏比擺錘沖擊試驗《金屬力學性能測試》標準GB/T229--2020《金屬材料

夏比擺錘沖擊試驗方法》HB5144--1996《金屬室溫沖擊韌性試驗方法》HB5278--1984《金屬低溫沖擊韌性試驗方法》ASTME23《金屬材料缺口沖擊試驗標準方法》試驗前準備檢查試驗溫度檢查測量試樣尺寸選擇沖擊試驗機試驗前檢查砧座跨距檢查回零差和空載能耗試驗前準備檢查試驗溫度檢查測量試樣尺寸10~35℃最小分度值不大于0.02mm的量具試驗前準備檢查試驗溫度檢查測量試樣尺寸10~35℃最小分度值不大于0.02mm的量具選擇沖擊試驗機試樣吸收能量K不應(yīng)超過實際初始勢能的80%(1)試驗機砧座試驗機砧座由兩延伸至各側(cè)面的、表面相互垂直并且垂直于擺錘搖擺平面的砧座組成。其中一塊承受試塊的重量，另一塊承受擺錘對試塊的沖擊。砧座材料應(yīng)為淬硬鋼，嚴格按試驗機機架進行配合設(shè)計，并滿足下列要求：兩砧座間距應(yīng)保證在40+0.20mm以內(nèi)；圓角半徑為1.0-1.5mm；砧座斜度為11°±1°。沖擊試驗機關(guān)鍵參數(shù)試驗前準備檢查試驗溫度檢查測量試樣尺寸10~35℃最小分度值不大于0.02mm的量具選擇沖擊試驗機試樣吸收能量K不應(yīng)超過實際初始勢能的80%(2)沖擊刀刃材料應(yīng)為淬硬鋼并固定在擺錘上：刀刃夾角為30°±1°；圓角半徑為2.0~2.5mm；刀刃的最大寬度為18mm；沖擊刀刃應(yīng)光滑圓角過渡；(3)沖擊中心沖擊中心與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離應(yīng)等于擺錘長度，偏差保證為±0.01mm。(4)沖擊速率：5.0~5.5m/s之間。(5)零刻度(6)摩擦損耗一次擺錘沖擊所摩擦損失的能量不允許超過0.5%的初始勢能。沖擊試驗機關(guān)鍵參數(shù)試驗前準備檢查試驗溫度檢查測量試樣尺寸選擇沖擊試驗機試驗前檢查砧座跨距10~35℃最小分度值不大于0.02mm的量具試樣吸收能量K不應(yīng)超過實際初始勢能的80%砧座跨距應(yīng)能保證在40+0.2mm以內(nèi)試驗前準備檢查試驗溫度檢查測量試樣尺寸選擇沖擊試驗機試驗前檢查砧座跨距檢查回零差和空載能耗檢查回零差和空載能耗：開機檢查試驗機系統(tǒng)是否正常，進行擺錘空打試驗，將擺錘揚起至預(yù)揚角位置，把從動指針撥到最大沖擊能量位置（如果使用的是數(shù)字顯示裝置，則應(yīng)清零），釋放擺錘，讀取零點附近的被動指針的示值（即回零差），回零差不應(yīng)超過最小分度值的1/4（以最大量程300J為例，最小分度值為2J，分度值的1/4為0.5J，其回零差應(yīng)不超過0.5J），空載能耗值應(yīng)不大于擺錘標稱能量值的0.5%?？潭缺P式?jīng)_擊試驗機的試驗過程起動揚擺裝置，將試樣緊貼砧座放置，將指針放在刻度盤的滿刻度上；松開擺錘，試樣沖斷，指針停穩(wěn)后，即可通過刻度盤的刻度讀出沖擊吸收能量K值，記錄測試結(jié)果并進行計算。試樣與擺錘沖擊試驗機支座及砧座相對位置示意圖數(shù)顯式?jīng)_擊試驗機試驗操作步驟取擺→放置試樣→退銷→沖擊→讀數(shù)→放擺取擺：按動取擺按鈕，通過繼電器和離合器、接觸器的動作，擺錘揚至最高位置后，碰到微動開關(guān)，電動機停轉(zhuǎn)，其他電器線路復(fù)位，保險銷伸出。放置試樣：將試樣緊貼砧座放置，并使試樣缺口的背面朝向擺錘刀刃，試樣缺口對稱面偏離兩砧座間的中點應(yīng)不大于0.5mm。退銷：按動退銷按鈕，保險銷退回。數(shù)顯式?jīng)_擊試驗機試驗操作步驟取擺→放置試樣→退銷→沖擊→讀數(shù)→放擺沖擊：按動沖擊按鈕，電磁鐵工作，實現(xiàn)落擺沖擊沖斷試樣。讀數(shù)：等擺錘停穩(wěn)后，即可在顯示裝置上讀出沖擊吸收能量K值，記錄測試結(jié)果并進行計算。放擺：按下放擺按鈕，試驗工作結(jié)束，把擺錘放下來。試驗注意事項擺錘擺動平面的兩側(cè)設(shè)置安全網(wǎng)，以防止試樣斷裂飛出傷人沖擊時在場人員須站在擺錘擺動平面的兩側(cè)，嚴防迎著擺錘站立擺錘揚起，放置試樣時，任何人不準按動擺錘下落按鈕，以防擺錘沖擊傷人操作設(shè)備和放置試樣為同一人。試驗結(jié)果的表達讀取沖擊吸收能量，至少估讀到0.5J或0.5個標度單位，試驗結(jié)果至少應(yīng)保留兩位有效數(shù)字吸收能量的表示法：V型缺口試樣在2mm擺錘刀刃下沖擊吸收能量：KV2V型缺口試樣在8mm擺錘刀刃下沖擊吸收能量：KV8U型缺口試樣在2mm擺錘刀刃下沖擊吸收能量：KU2U型缺口試樣在8mm擺錘刀刃下沖擊吸收能量：KU8試驗結(jié)果的處理對于試驗后沒有完全斷裂的試樣，可以給出沖擊吸收能量，或者與完全斷裂試樣結(jié)果平均后給出。如果由于試驗機打擊能量不足，試樣未斷開，吸收能量不確定，試驗報告則應(yīng)注明“xJ的試驗機試驗，試樣未斷開”字樣；誤操作、試樣打偏、試樣打斷時有卡錘現(xiàn)象，斷口有明顯淬火裂紋，則試驗結(jié)果無效。試驗結(jié)果的處理如果試樣吸收能量超過實際初始勢能的80%，則應(yīng)在試驗報告中報告為近似值并注明超過試驗機能量的80%；特別要注意不同尺寸和類型試樣的試驗數(shù)據(jù)不能相互換算或直接比較。對于低能量的沖擊試驗，一些材料用2mm和8mm的擺錘刀刃試驗測定的結(jié)果有明顯不同，2mm擺錘刀刃的結(jié)果可能高于8mm擺錘刀刃的結(jié)果。影響沖擊試驗結(jié)果的主要因素（一）與材料有關(guān)的因素夾渣偏析裂紋影響沖擊試驗結(jié)果的主要因素（二）與樣品取樣和制備有關(guān)的因素試樣的尺寸樣品的取樣方向缺口的加工質(zhì)量影響