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ASTMA370-2017a钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义StandardTestMethodsandDefinitionsforMechanicalTestingofSteelProducts声明本 标 准 中 文 翻 译 版 本 不 取 代 /替 代 英 文 版 本 , 英 文 原 版 仍 具 有 权 威 性 。使 用 本 标 准 时 , 如 有 问 题 , 请 以 英 文 原 版 为 准 。 本 标 准 中 出 现 的 任 何问 题 与 错 误 , 均 不 承 担 任 何 责 任 。 本 标 准 中 文 版 本 一 经 售 出 概 不 退 换 ,欢 迎 批 评 纠 正 。内部资料,仅供参考ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义1目 录1. 范 围 .12. 引 用 文 件 .23. 意 义 和 应 用 34. 一 般 注 意 事 项 45. 试 样 切 取 方 向 46. 说 明 .57. 术 语 .58. 试 验 装 置 和 操 作 59. 试 样 参 数 .610. 板 型 试 样 .811. 薄 片 试 样 .812. 圆 试 样 .813. 标 距 标 记 1014. 拉 伸 性 能 的 测 定 .1115. 说 明 .1716. 概 述 .1717. 布 氏 硬 度 试 验 1818. 洛 氏 硬 度 试 验 2319. 便 携 式 硬 度 试 验 2420. 摘 要 说 明 2721. 重 要 性 和 用 途 2722. 设 备 .2823. 取 样 和 试 样 数 量 2824. 校 准 .3125. 调 温 温 度 控 制 3126. 方 法 .31ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义227. 试 验 结 果 的 解 释 3628. 记 录 .3729. 报 告 .3830. 步 骤 .3831. 精 度 和 偏 差 3832. 关 键 词 .38附 录 39A1. 钢 棒 材 制 品 39A2. 钢 管 材 制 品 41A3. 钢 制 紧 固 件 51A4. 圆 形 线 材 制 品 57A5. 关 于 缺 口 试 样 冲 击 试 验 重 要 性 的 注 释 .59A6. 将 标 准 圆 形 拉 伸 试 样 的 伸 长 率 转 换 成 等 量 的 标 准 板 型 试 样 伸 长 率 的 方 法 .62A7. 多 股 钢 丝 绳 试 验 .66A8. 试 验 数 据 的 圆 整 .66A9. 试 验 钢 筋 的 方 法 .67A10. 热 循 环 模 拟 试 验 的 使 用 和 控 制 规 程 .67参 考 文 献 71更 改 摘 要 72ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义1本 国 际 标 准 是 根 据 国 际 公 认 的 标 准 化 原 则 发 展 而 来 。 该 标 准 化 原 则 在 世 界 贸 易 组 织 技 术 性 贸 易 壁 垒 ( TBT) 委 员 会 发布 的 国 际 标 准 , 指 南 及 建 议 发 展 中 决 策 原 则 中 予 以 确 定 。标 号 A370-17a钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义1本 标 准 是 以 固 定 代 号 A370 发 布 的 。 其 后 的 数 字 表 示 原 文 本 正 式 通 过 的 年 号 ; 在 有 修 订 的 情 况 下 , 为 最 后 一 次 的修 订 年 号 ; 圆 括 号 中 数 字 为 最 后 一 次 重 新 确 认 的 年 号 。 上 标 符 号 ( ε) 表 示 与 上 次 修 改 或 重 新 确 定 的 版 本 有 编 辑 上 的变 化 。本 标 准 已 经 被 美 国 国 防 部 各 下 属 机 构 批 准 使 用 。1.范围1.1 本 试 验 方 法 2包 括 钢 、 不 锈 钢 及 相 关 合 金 的 力 学 性 能 测 试 所 采 用 的 规 程 和 定 义 。 本 标 准 中 所 述 各种 力 学 性 能 试 验 用 于 测 定 产 品 标 准 中 所 要 求 的 性 能 。 应 避 免 试 验 方 法 的 变 动 , 遵 循 标 准 的 试 验 方 法以 获 得 重 复 性 好 且 能 比 较 的 结 果 。 当 某 些 产 品 的 试 验 要 求 特 殊 或 与 这 些 通 用 的 试 验 规 程 相 矛 盾 时 ,应 以 产 品 标 准 的 试 验 要 求 为 准 。1.2 所 述 力 学 怀 能 试 验 如 下 力 学 性 能 条 文 号拉 伸 614 节弯 曲 15 节硬 度 16 节布 氏 硬 度 17 节洛 氏 硬 度 18 节便 携 式 硬 度 19 节冲 击 2030 节关 键 词 32 节1.3 附 于 这 些 试 验 方 法 的 附 录 是 针 对 某 些 产 品 所 特 有 的 详 细 说 明 , 它 们 是 附 录条 钢 产 品 附 录 A1管 状 产 品 附 录 A2紧 固 件 附 录 A3圆 钢 丝 附 录 A4缺 口 试 样 冲 击 试 验 的 意 义 附 录 A5圆 试 样 百 分 伸 长 率 与 扁 试 样 当 量 伸 长 率 的 换 算 附 录 A61本 试 验 方 法 受 ASTM的 A01 钢 , 不 锈 钢 及 其 合 金 委 员 会 的 权 限 管 辖 , 并 且 , 除 了 另 外 指 定 外 , 由 A01.13 钢 产 品机 械 , 化 学 试 验 及 加 工 方 法 分 委 员 会 直 接 负 责 。现 版 本 于 2017年 11月 15日 批 准 , 2017年 12月 出 版 。 原 版 本 在 1953年 批 准 。 前 一 个 最 新 版 是 2017年 批 准 的 A370-17。DOI10.1520/A0370-17A。2ASME 锅 炉 和 压 力 容 器 规 范 应 用 见 该 规 范 第 II 章 相 关 规 范 SA-370。ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义2多 股 钢 丝 绳 试 验 附 录 A7试 验 数 据 的 圆 整 附 录 A8钢 筋 的 试 验 方 法 附 录 A9热 循 环 模 拟 试 验 的 使 用 和 控 制 规 程 附 录 A101.4 以 英 寸 -英 磅 制 单 位 表 述 的 数 值 应 视 作 为 标 准 值 。1.5 当 在 公 制 产 品 标 准 中 引 用 文 件 时 , 可 用 英 寸 -磅 ( ksi) 单 位 确 定 屈 服 强 度 和 抗 拉 强 度 值 然 后 换算 成 SI( MPa) 单 位 。 用 英 寸 -磅 制 2in.或 8in.标 距 长 度 确 定 的 伸 长 率 可 以 用 SI 制 50mm 或 200mm标 距 长 度 。 按 所 采 用 的 , 分 别 报 告 之 。 反 之 , 在 英 寸 -磅 制 产 品 标 准 中 引 用 本 文 件 时 , 可 用 SI 制 确定 屈 服 强 度 和 抗 拉 强 度 值 , 然 后 换 算 成 英 寸 -磅 单 位 。 用 SI 制 500mm 或 200mm 标 距 长 度 确 定 的 伸长 率 可 以 用 英 寸 -磅 制 2in.或 8in.标 距 长 度 , 按 所 采 用 的 , 分 别 报 告 之 。1.5.1 为 确 定 原 始 单 位 而 使 用 的 试 样 必 须 满 足 尺 寸 表 内 给 出 的 原 始 单 位 体 系 的 适 用 公 差 , 而 不 是 满 足换 算 公 差 尺 寸 的 要 求 。注 1 当 这 不 是 一 份 双 重 标 准 时 , 这 是 归 因 于 试 样 SI尺 寸 和 公 差 难 于 换 算 的 。 如 果 测 试 要 求 采 用 SI单 位 , 用 户直 接 使 用 试 验 方 法 A1058。1.6 当 需 要 评 价 试 验 室 的 准 则 资 料 时 , 可 参 考 ISO/IEC17025 标 准 。1.7 本 标 准 并 没 有 完 全 列 举 所 有 的 安 全 声 明 , 如 果 有 必 要 , 根 据 实 际 使 用 情 况 进 行 斟 酌 。 使 用 本 规范 前 , 使 用 者 有 责 任 制 定 符 合 安 全 、 健 康 和 环 境 要 求 的 条 例 和 规 范 , 并 明 确 该 规 范 的 使 用 范 围 。1.8 本 国 际 标 准 是 根 据 国 际 公 认 的 标 准 化 原 则 发 展 而 来 。 该 标 准 化 原 则 在 世 界 贸 易 组 织 技 术 性 贸 易壁 垒 ( TBT) 委 员 会 发 布 的 国 际 标 准 , 指 南 及 建 议 发 展 中 决 策 原 则 中 予 以 确 定 。2.引用文件2.1ASTM 标 准 3A623 镀 锡 轧 制 产 品 的 一 般 要 求A623M 镀 锡 轧 制 产 品 的 一 般 要 求 公 制 A833 用 比 较 硬 度 试 验 机 试 验 金 属 材 料 压 痕 硬 度 的 实 用 规 程A956 测 试 钢 产 品 里 氏 硬 度 的 试 验 方 法A1038 采 用 超 声 波 接 触 阻 抗 法 测 定 比 较 硬 度 值 的 规 程A1058 钢 产 品 机 械 试 验 标 准 试 验 方 法 公 制A1061/A1061M 多 丝 钢 绞 线 测 试 的 检 测 方 法E4 试 验 机 负 荷 检 定 的 实 用 规 程3对 于 ASTM 的 参 考 标 准 , 可 登 陆 ASTM 网 站 , www.astm.org或 联 系 serviceastm.org 的 ASTM 客 户 服 务 部 。 ASTM标 准 年 报 资 料 , 参 见 ASTM 网 站 的 本 标 准 的 文 件 概 要 页 。ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义3E6 有 关 力 学 性 能 试 验 方 法 的 术 语E8/E8M 金 属 材 料 拉 伸 试 验 的 试 验 方 法 。E10 金 属 材 料 的 布 氏 硬 度 试 验 方 法 。E18 金 属 材 料 的 洛 氏 硬 度 和 洛 氏 表 面 硬 度 试 验 方 法E23 金 属 材 料 的 开 缺 口 试 样 冲 击 试 验 方 法E29 为 确 定 与 标 准 的 一 致 性 , 试 验 数 据 中 取 有 效 位 数 的 实 用 规 程E83 伸 长 仪 的 鉴 定 和 分 等 的 实 用 规 程E110 用 便 携 式 硬 度 仪 测 定 金 属 材 料 洛 氏 硬 度 和 布 氏 硬 度 试 验 方 法E190 焊 缝 塑 性 的 导 向 弯 曲 试 验 方 法E290 金 属 材 料 塑 性 的 不 完 全 导 向 弯 曲 试 验 的 试 验 方 法2.2ASME 标 准 4ASME 锅 炉 及 压 力 容 器 规 范 , 第 VIII 卷 , 第 1 册 , UG-8 部 分2.3ISO 标 准 5ISO/IEC17025 检 验 和 校 准 实 验 室 的 能 力 的 通 用 要 求3.意义和应用3.1 使 用 这 些 测 试 方 法 的 目 的 是 用 于 测 定 钢 , 不 锈 钢 和 相 关 合 金 产 品 的 规 定 力 学 性 能 , 其 用 于 在 订购 单 或 合 同 中 购 方 指 定 的 , 在 ASTMA01委 员 会 及 分 委 会 管 辖 下 来 评 价 该 产 品 与 材 料 规 范 的 符 合 性 。3.1.1 这 些 方 法 可 以 且 被 其 它 ASTM委 员 会 和 其 它 写 作 主 体 为 符 合 性 测 试 的 标 准 的 使 用 。3.1.2 检 测 时 的 材 料 条 件 , 取 样 频 率 , 试 样 位 置 及 取 向 , 报 告 要 求 , 和 其 它 测 试 参 数 应 包 含 在 相 关 的材 料 规 范 中 或 包 含 在 特 殊 产 品 格 式 的 通 用 要 求 规 范 。3.1.3 一 些 材 料 规 范 要 求 使 用 补 充 试 验 方 法 , 这 种 情 况 下 , 要 求 的 测 试 方 法 在 材 料 规 范 中 描 述 或 参 考其 它 合 适 的 测 试 方 法 标 准 。3.2 这 些 测 试 方 法 也 适 用 于 测 试 其 它 目 的 用 的 钢 , 不 锈 钢 和 相 关 合 金 材 料 。 例 如 , 购 方 进 行 的 来 料合 格 测 试 或 服 役 后 部 件 的 评 价 。3.2.1 对 于 一 些 力 学 测 试 , 因 为 除 了 由 于 在 制 产 品 的 不 足 外 , 还 有 一 些 正 常 理 由 会 导 致 发 生 与 规 定 极限 或 期 待 的 制 造 性 能 的 偏 差 。 这 些 理 由 包 含 ( 但 不 局 限 于 此 ) 静 态 或 周 期 运 行 应 力 影 响 , 机 械 导 致损 坏 , 材 料 不 均 匀 性 , 各 向 异 性 组 织 , 所 选 合 金 的 自 然 老 化 , 未 包 含 在 规 范 中 的 后 续 处 理 , 取 样 极4详 见 地 址 位 于 纽 约 市 公 园 大 道 3 号 NY10016-5990的 美 国 机 械 工 程 师 协 会 ( ASME) 国 际 总 部 。 http//www.asme.org。5详 见 地 址 位 于 纽 约 市 25W 第 43街 4 号 楼 NY10036 的 美 国 国 家 标 准 协 会 ( ANSI) 。 http//www.ansi.org。ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义4限 , 及 测 量 设 备 校 准 的 不 确 定 性 。 预 期 将 在 所 有 的 力 学 测 试 上 会 有 一 个 统 计 上 的 波 动 和 测 试 结 果 的变 化 ( 与 之 前 相 比 ) 。 掌 握 与 规 定 值 或 预 期 测 试 值 偏 离 的 可 能 原 因 , 可 将 其 用 于 测 试 结 果 的 解 释 中 。4.一般注意事项4.1 某 些 加 工 方 法 诸 如 弯 曲 、 成 形 和 焊 接 , 或 涉 及 加 热 的 工 序 , 可 能 会 影 响 试 验 材 料 的 性 能 。 因 此 ,产 品 标 准 要 进 行 的 力 学 性 能 试 验 包 括 制 造 阶 段 。 加 工 前 做 试 验 所 显 示 的 性 能 不 一 定 能 代 表 产 品 完 成加 工 后 的 性 能 。4.2 机 加 工 不 当 的 试 样 应 报 废 并 用 另 外 的 试 样 代 替 。4.3 试 样 内 的 缺 陷 也 会 影 响 试 验 结 果 。 如 果 任 一 试 样 显 露 出 缺 陷 , 应 执 行 有 关 产 品 标 准 中 的 复 试 条款 。4.4 如 果 任 一 试 样 由 于 机 械 原 因 , 例 如 试 验 设 备 故 障 或 试 样 制 备 不 当 , 造 成 失 败 , 可 以 报 废 并 另 取试 样 。5.试样切取方向5.1 术 语 “纵 向 试 验 ”和 “横 向 试 验 ”仅 用 于 轧 锻 产 品 的 材 料 标 准 而 不 适 用 于 铸 件 。 当 试 件 或 试 样 作 这 种附 注 时 , 采 用 如 下 定 义 5.1.1“纵 向 试 验 ”除 非 另 有 特 殊 规 定 , 意 指 试 样 的 纵 轴 与 钢 在 轧 制 或 锻 造 过 程 中 的 最 大 延 伸 方 向相 平 行 。 施 加 在 纵 向 拉 伸 试 样 上 的 应 力 是 在 最 大 延 伸 方 向 , 并 且 纵 向 弯 曲 试 样 的 弯 轴 则 与 最 大 延 伸方 向 相 垂 直 [见 图 1, 图 2( a) 和 图 2( b) ]。5.1.2“横 向 试 验 ”除 非 另 有 特 殊 规 定 , 意 指 试 样 的 纵 轴 与 钢 在 轧 制 或 锻 造 过 程 中 的 最 大 延 伸 方 向相 垂 直 。 施 加 在 横 向 拉 伸 试 样 上 的 应 力 是 与 最 大 延 伸 方 向 相 垂 直 , 并 且 横 向 弯 曲 试 样 的 弯 轴 则 与 最大 延 伸 方 向 相 平 行 ( 见 图 1) 。5.2 术 语 “径 向 试 验 ”和 “切 向 试 验 ”用 于 一 些 锻 制 的 圆 形 产 品 的 材 料 标 准 而 不 适 用 于 铸 件 。 当 试 件 或 试样 作 这 种 附 注 时 , 采 用 如 下 定 义 5.2.1“径 向 试 验 ”除 非 另 有 特 殊 规 定 , 意 指 试 样 的 纵 轴 , 垂 直 于 产 品 的 轴 线 , 并 与 以 产 品 轴 线 上的 一 点 为 圆 心 画 的 圆 的 半 径 相 一 致 [ 见 图 2( a) ] 。5.2.2“切 向 试 验 ”除 非 另 有 特 殊 规 定 , 意 指 试 样 的 纵 轴 垂 直 于 产 品 轴 线 所 在 的 平 面 , 并 与 以 产 品轴 线 上 的 一 点 为 圆 心 画 的 圆 相 切 [ 见 图 2( a) 、 图 2( b) 、 图 2( c) 和 图 2( d) ] 。ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义5图1试件和试样与轧制或延伸方向的相互关系(适用于一般轧锻产品)拉伸试验6.说明6.1 与 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 有 关 的 拉 伸 试 验 , 是 将 材 料 经 机 加 工 的 或 全 截 面 的 试 样 在 试 验 中 承 受 足以 引 起 断 裂 的 量 度 负 荷 。 所 得 性 能 的 定 义 见 E6 术 语 。6.2 一 般 , 试 验 设 备 和 方 法 在 E8/E8M 试 验 方 法 中 规 定 。 但 E8/E8M 试 验 方 法 的 实 验 操 作 在钢 的 试 验 中 有 若 干 例 外 情 况 , 在 试 验 方 法 中 包 括 这 些 例 外 情 况 。7.术语7.1 有 关 拉 伸 试 验 包 括 抗 拉 强 度 、 屈 服 点 、 屈 服 强 度 、 伸 长 率 和 断 面 收 缩 率 术 语 的 定 义 , 请 参 见 E6术 语 。8.试验装置和操作8.1 加 载 系 统 有 两 种 通 常 形 式 的 加 载 系 统 , 机 械 的 ( 螺 杆 动 力 ) 和 液 压 的 。 两 者 的 主 要 不 同 在于 加 载 速 度 的 可 变 性 。 老 式 螺 杆 动 力 机 器 限 于 少 数 几 个 固 定 的 空 载 横 梁 速 度 。 几 种 现 代 的 螺 杆 动 力机 器 和 所 有 的 液 压 动 力 机 器 允 许 速 度 在 全 范 围 内 无 级 变 化 。8.2 拉 力 试 验 机 应 保 持 良 好 的 操 作 状 态 , 只 在 适 当 的 加 载 范 围 内 使 用 , 并 按 E4 实 用 规 程 的 最 新ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义6修 订 版 定 期 进 行 校 准 。注 2 许 多 机 器 备 有 自 动 绘 出 应 力 -应 变 曲 线 的 应 力 -应 变 记 录 仪 。 应 该 注 意 有 些 记 录 仪 具 有 与 试 验 机 负 荷 指 示 器完 全 分 开 的 负 荷 测 量 部 件 。 这 些 记 录 仪 要 单 独 校 准 。8.3 加 载 试 验 机 的 夹 紧 或 夹 持 装 置 的 作 用 是 将 负 荷 从 试 验 机 头 部 传 递 给 受 试 试 样 。 基 本 要 求 是负 荷 应 轴 向 传 递 。 这 意 味 着 在 试 验 开 始 和 过 程 中 , 夹 紧 装 置 的 作 用 中 心 线 应 尽 可 能 和 试 样 的 轴 线 成一 直 线 , 尽 可 能 使 弯 曲 或 扭 曲 减 到 最 小 。 对 有 减 缩 截 面 段 的 试 样 , 试 样 的 夹 紧 应 限 制 在 标 距 以 外 的部 分 。 在 被 试 截 面 是 全 尺 寸 的 情 况 下 , 非 轴 向 加 载 将 不 可 避 免 , 只 有 在 此 情 况 下 才 是 允 许 的 。8.4 试 验 速 度 试 验 速 度 不 应 大 于 能 准 确 地 指 出 负 荷 和 应 变 读 数 的 速 度 。 在 生 产 试 验 中 , 试 验 速度 的 通 常 表 示 方 法 有 ( 1) 按 照 空 载 横 梁 速 度 ( 空 载 时 , 试 验 机 横 梁 的 运 动 速 度 ) 或 ( 2) 按 照 加 载情 况 下 试 验 机 的 两 个 头 部 分 离 的 速 度 , 或 3按 照 试 样 受 力 的 速 度 , 4按 照 试 样 应 变 的 速 度 。 对 试 验速 度 所 推 荐 的 下 列 一 些 限 制 , 已 足 够 满 足 多 数 钢 制 品 之 用 。注 3 闭 合 回 路 拉 伸 试 验 机 ( 带 速 度 反 馈 控 制 ) 不 是 用 负 荷 控 制 进 行 的 , 这 种 试 验 模 式 结 果 用 横 梁 对 屈 服 的 加 速和 所 测 屈 服 强 度 的 增 加 来 表 示 。8.4.1 到 规 定 的 屈 服 点 或 屈 服 强 度 一 半 之 前 , 可 以 采 用 任 何 方 便 的 试 验 速 度 。 当 到 达 该 点 时 , 横 梁 分离 的 空 载 速 度 应 调 到 不 超 过 每 英 寸 减 缩 载 面 段 或 无 减 缩 截 面 段 试 样 两 夹 头 间 距 离 的 1/16in./min。 应保 持 这 一 速 度 。 直 到 屈 服 点 或 屈 服 强 度 。 在 确 定 抗 拉 强 度 时 , 试 验 机 头 分 离 的 空 载 速 度 不 应 超 过 每英 寸 减 缩 截 面 段 或 无 减 缩 截 面 段 试 样 两 夹 头 间 距 离 的 1/2in./min。 无 论 如 何 最 低 的 试 验 速 度 不 应 小 于测 定 屈 服 点 或 屈 服 强 度 和 抗 拉 强 度 时 规 定 的 最 大 速 度 的 1/10。8.4.2 允 许 将 横 梁 的 空 载 速 度 调 节 到 上 述 规 定 值 来 调 定 试 验 机 的 速 度 , 因 为 这 些 试 验 机 上 调 定 时 , 机头 在 负 荷 下 的 分 离 速 度 小 于 横 梁 空 载 速 度 的 规 定 值 。8.4.3 另 有 个 办 法 , 如 果 试 验 机 备 有 指 示 加 载 速 度 的 装 置 , 试 验 机 的 速 度 从 规 定 屈 服 点 或 屈 服 强 度 的一 半 直 到 屈 服 点 或 屈 服 强 度 可 以 这 样 调 节 , 即 使 加 力 速 度 不 超 过 100000psi690MPa/min。 但 是 , 最终 的 加 力 速 度 不 应 小 于 10000psi( 70MPa) /min。9.试样参数9.1 取 样 应 按 照 适 用 的 产 品 标 准 选 取 试 件 。9.1.1 轧 制 钢 轧 制 钢 制 品 一 般 作 纵 向 试 验 , 但 在 某 些 情 况 下 , 如 尺 寸 许 可 和 使 用 验 证 需 要 , 则 亦可 作 横 向 、 径 向 或 切 向 试 验 ( 见 图 1 和 2) 。9.1.2 锻 钢 对 开 模 锻 件 , 拉 伸 试 验 用 金 属 一 般 允 许 取 自 锻 件 的 一 端 或 两 端 的 延 伸 或 加 长 段 , 按 所用 产 品 标 准 的 规 定 可 对 所 有 锻 件 或 取 代 表 性 数 量 锻 件 进 行 试 验 。 试 样 一 般 在 半 径 中 部 切 取 。 有 些 产ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义7品 标 准 允 许 使 用 代 表 性 试 棒 或 破 坏 产 品 的 一 部 分 进 行 试 验 。 对 于 环 状 或 盘 状 锻 件 , 试 验 金 属 通 过 增大 锻 件 的 直 径 、 厚 度 或 长 度 取 得 。 通 过 垂 直 于 锻 件 轴 线 方 向 锻 打 进 行 加 工 或 扩 展 的 镦 粗 盘 状 或 环 状锻 件 它 们 的 主 要 延 伸 通 常 是 沿 同 心 圆 , 对 这 类 锻 件 从 其 周 边 或 端 部 的 多 余 金 属 切 取 切 向 拉 伸 试 样 。对 有 些 锻 件 , 例 如 转 子 , 要 作 径 向 拉 伸 试 验 。 在 这 些 情 况 下 , 应 从 指 定 部 位 切 取 或 套 钻 钻 取 试 样 。9.2 尺 寸 和 公 差 试 样 应 为 ( 1) 材 料 全 横 截 面 , 或 者 ( 2) 机 加 工 至 图 36 所 示 形 状 和 尺 寸 。 试样 尺 寸 和 型 式 的 选 择 是 由 所 用 产 品 标 准 规 定 的 。 除 非 在 产 品 标 准 中 另 有 规 定 , 全 截 面 试 样 用 8in.( 200mm) 标 距 进 行 试 验 。图2从管状制品切取环形轴向拉伸试样的取样部位9.3 试 样 的 取 得 在 评 估 材 料 时 , 可 用 任 何 方 便 的 方 法 准 确 选 择 试 样 , 要 小 心 去 除 所 有 变 型 的 ,冷 压 的 或 受 热 影 响 的 边 缘 部 分 。 在 中 等 长 度 的 试 样 上 减 小 其 截 面 , 确 保 在 横 截 面 上 均 匀 分 配 应 力 和定 位 摩 擦 区 域 。9.4 试 样 的 时 效 除 非 另 有 规 定 , 允 许 对 拉 伸 试 样 作 时 效 处 理 。 所 用 的 时 间 -温 度 循 环 必 须 对 先 前工 序 的 效 果 没 有 实 质 上 的 改 变 。 试 样 可 以 在 室 温 下 放 置 2448h 完 成 时 效 , 或 者 , 在 水 中 煮 沸 、 在 油中 或 炉 内 加 热 至 适 度 高 温 以 便 用 较 短 时 间 进 行 时 效 。ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义89.5 试 样 尺 寸 的 测 量 9.5.1 标 准 矩 形 拉 伸 试 样 此 型 式 试 样 示 于 图 3。 测 定 试 样 横 截 面 积 时 , 对 图 3 中 标 距 为 8in.( 200mm) 的 试 样 , 中 心 宽 度 的 测 量 精 度 应 为 0.005in.( 0.13mm) , 对 标 距 为 2in.50mm) 的 试 样 ,中 心 宽 度 的 测 量 精 度 为 0.001 in.( 0.025mm) 。 此 两 种 试 样 中 心 厚 度 的 测 量 精 度 都 应 为 0.001in.( 0.25mm) 。9.5.2 标 准 圆 形 拉 伸 试 样 此 型 式 试 样 示 于 图 4 和 图 5。 测 定 试 样 横 截 面 积 时 , 应 在 标 距 的 中 心 测量 试 样 直 径 , 测 量 精 度 为 0.001in.0.025mm( 见 表 1) 。9.6 概 述 按 照 被 试 材 料 产 品 标 准 的 规 定 , 试 样 应 是 大 体 上 全 尺 寸 的 , 也 可 以 是 机 加 工 的 。9.6.1 要 求 试 样 标 距 中 心 处 的 横 截 面 积 最 小 , 以 确 保 在 标 距 范 围 内 断 裂 。 在 下 面 几 条 中 斜 述 的 每 一 种试 样 允 许 将 标 距 部 分 做 成 带 锥 度 , 就 能 达 到 这 点 。9.6.2 对 脆 性 材 料 要 求 在 标 距 端 部 有 较 大 半 径 的 圆 角 。10.板型试样10.1 标 准 的 板 型 试 样 示 于 图 3。 这 种 试 样 用 于 试 验 公 称 厚 度 等 于 大 于 3/16in.5mm的 板 材 、 结 构 和棒 材 大 小 型 钢 和 扁 平 材 料 型 式 的 金 属 材 料 。 当 产 品 标 准 许 可 时 , 可 以 使 用 其 他 型 式 的 试 样 。注 4 当 产 品 标 准 要 求 时 , 对 薄 板 和 带 型 材 料 , 可 以 使 用 图 3 中 标 距 8in.( 200mm) 的 试 样 。11.薄片试样11.1 标 准 的 薄 片 试 样 示 于 图 3。 这 种 试 样 用 于 试 验 公 称 厚 度 从 0.0051in.( 0.1325mm) 的 薄 板 、 板材 、 扁 线 材 、 带 材 、 打 包 带 和 卷 尺 带 形 式 的 金 属 材 料 。 当 产 品 标 准 许 可 时 , 可 以 使 用 其 他 型 式 的 试样 , 见 第 10 节 ( 见 注 4) 。12.圆试样12.1 直 径 0.500in.( 12.5mm) 的 标 准 圆 试 样 示 于 图 4 中 。 这 种 试 样 十 分 普 遍 地 用 于 试 验 铸 造 和 锻 轧的 金 属 材 料 。12.2 图 4 也 示 出 了 与 本 标 准 试 样 成 比 例 的 小 尺 寸 试 样 。 当 试 验 材 料 不 能 制 备 标 准 试 样 或 图 3 所 示 试样 时 , 可 以 使 用 这 些 小 尺 寸 的 圆 试 样 。 也 可 以 使 用 其 他 尺 寸 的 小 尺 寸 圆 试 样 。 对 任 何 小 尺 寸 试 样 很重 要 的 一 点 是 测 量 伸 长 率 的 标 距 是 试 样 直 径 的 四 倍 ( 参 见 图 4 的 注 5) 。12.3 在 标 距 以 外 试 样 端 部 的 类 型 应 与 测 试 产 品 的 形 状 一 致 , 并 能 较 好 地 与 试 验 机 支 架 或 夹 头 配 合 ,以 最 小 荷 载 偏 心 和 滑 动 施 加 轴 向 载 荷 。 图 5 给 出 了 得 到 满 意 结 果 的 不 同 端 部 类 型 的 试 样 。ASTMA370-2017a 钢 制 品 力 学 性 能 试 验 的 标 准 试 验 方 法 和 定 义9注 1 对 宽 度 为 1½ 英 寸 ( 40mm) 的 试 样 而 言 , 测 量 断 后 伸 长 率 用 的 打 印 标 记 应 打 在 试 样 收 缩 断 面 部 分 的 平 面 或 边部 。 对 于 8-in.( 200mm) 标 距 长 度 的 试 样 , 可 以 使 用 间 隔 1in.( 25mm) 的 9 孔 或 多 孔 打 印 器 打 印 标 记 , 或 者 用 一对 或 多 对 间 隔 8in.( 200mm) 的 打 印 器 打 印 标 记 。 对 于 2-in.( 50mm) 标 距 长 度 的 试 样 , 可 以 使 用 间 隔 1in.( 25mm )的 3 孔 或 多 孔 打 印 器 打 印 标 记 , 或 者 用 一 对 或 多 对 间 隔 2in.( 50mm) 的 打 印 器 打 印 标 记 。注 2 对 宽 度 为 1½英 寸 ( 12.5mm) 的 试 样 而 言 , 测 量 断 后 伸 长 率 用 的 标 距 标 记 应 打 印 在 收 缩 断 面 部 分 内 的 试 样 的平 面 或 边 部 , 可 以 采 用 间 隔 为 1 英 寸 ( 25mm ) 的 3 孔 或 多 孔 打 印 器 或 间 隔 2 英 寸 ( 50mm) 的 一 对 或 对 的 打 印 器打 印 标 记 。注 3 对 于 四 种 尺 寸 的 试 样 , 其 减 缩 段 的 端 部 宽 度 分 别 不 得 相 差 0.004、 0.004、 0.002 或 0.001in.( 0.10、 0.10、 0.05或 0.025mm) 以 上 。 另 外 , 其 宽 度 可 以 由 两 端 向 中 间 逐 渐 减 小 , 但 是 , 两 端 的 宽 度 不 能 比 中 间 部 位 宽 度 分 别 大 0.015in.,0.015in., 0.005in.或 0.003in.( 0.040、 0.040、 0.10 或 0.08mm) 。注 4 每 种 类 型 试 样 的 所 有 圆 角 半 径 应 互 等 , 公 差 为 0.05in.( 1.25mm) , 并 且 每 端 的 两 个 圆 角 曲 率 中 心 应 与 试 样 中 心线 互 相 垂 直 交 叉 ( 在 垂 直 于 中 心 线 的 线 上 ) , 公 差 在 0.10in( 2.5mm) 以 内 。注 5 对 于 三 种 尺 寸 中 的 每 一 种 试 样 , 必 要 时 可 以 用 较 窄 的 宽 度 ( W 和 C。 在 此 情 况 下 , 减 缩 段 的 宽 度 允 许 与 所 试验 材 料 的 宽 度 一 样 大 。 不 过 , 除 非 另 有 规 定 , 在 产 品 标 准 中 对 伸 长 率 的 要 求 不 应 用 于 这 些 较 窄 的 试 样 。 如 果 材 料 的宽 度 小 于 W 值 , 则 整 个 长 度 试 样 的 侧 面 可 做 成 平 行 的 。注 6 试 样 可 以 修 改 成 整 个 长 度 的 侧 面 相 平 行 , 其 宽 度 及 公 差 与 上 面 规 定 的 一 样 。 需 要 时 可 以 用 较 窄 的 试 样 , 在 此 情况 下 , 其 宽 度 允 许 与 试 验 材 料 的 宽 度 一 样 大 。 如 果 宽 度 为 11/2in.( 38mm) 或 更 小 一 些 时 , 则 整 个 长 度 试 样 的 侧 面 可做 成 平 行 的 。注 7 尺 寸 T 为 所 用 材 料 标 准 所 规 定 的 试 样 厚 度 。 11/2in.( 40mm) 宽 试 样 的 最 小 公 称 厚 度 应 为 3/16in.( 5mm) , 除 非在 产 品 标 准 允 许 。 1/2in.( 12.5mm) 和 1/4in.( 6mm) 宽 试 样 的 最 大 公 称 厚 度 应 分 别 为 1in.( 25mm) 和 1/4in.6mm。注 8 为 了 在 试 验 1/4in.( 6mm) 宽 试 样 时 能 够 轴 向 加 上 负 荷 , 试 样 的 全 长 允 许 为 材 料 所 允 许 的 长 度 。注 9 如 果 可 能 , 最 好 把 夹 紧 段 的 长 度 做 得 足 够 大 , 使 试 样 伸 到 夹 头 内 的 距 离 等 于 夹 头 长 度 的 三 分 之 二 或 更 多 一 些 。如 果 1/2in.( 13mrm) 宽 试 样 的 厚 度 超 过 3/8in.( 10mm) , 则 夹 头 长 度 和 试 样 夹 紧 段 长 度 都 要 长 一 些 , 以 防 止 在 夹 紧段 断 裂 。注 10 对 于 标 准 薄 片 试 样 和 小 尺 寸 试 样 , 其 两 端 应 与 减 缩 段 的 中 心 线 相 对
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