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GB/T 16865-2023 英文版 635 GB/T 16865-2023 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法 有效

基本信息
标准编号 GB/T 16865-2023 (GB/T16865-2023)
中文名称 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法
英文名称 Test pieces and methods for tensile test for wrought aluminium, magnesium and their alloy products
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 H22
国际标准分类 77.040.10
字数估计 50,579
发布日期 2023-08-06
实施日期 2024-03-01
旧标准 (被替代) GB/T 16865-2013
起草单位 西南铝业(集团)有限责任公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、中铝材料应用研究院有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、东北轻合金有限责任公司、山东南山铝业股份有限公司、广东豪美新材股份有限公司、广东省科学院工业分析检测中心、广西南南铝加工有限公司、西北铝业有限责任公司、有研工程技术研究院有限公司、上海航空材料结构检测股份有限公司、中国船舶集团有限公司第七二五研究所、中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司、广西柳州银海铝业股份有限公司
归口单位 全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)
提出机构 中国有色金属工业协会
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 16865-2023: 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法
GB/T 16865-2023 英文版: Test pieces and methods for tensile test for wrought aluminium, magnesium and their alloy products
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 16865-2013
变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用
试样及方法
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验的试样要求和试验方法。
本文件适用于变形铝、镁及其合金板、带、箔、管、棒、型、线、锻件等加工制品的室温、高温及低温拉
伸试验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
GB/T 3246(所有部分) 变形铝及铝合金制品组织检验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语
GB/T 12160-2019 金属材料 单轴试验用引伸计系统的标定
GB/T 16825.1-2022 金属材料 静力单轴试验机的检验与校准 第1部分:拉力和(或)压力试
验机 测力系统的检验与校准
GB/T 22638.11 铝箔试验方法 第11部分:力学性能的测试
GB/T 34104-2017 金属材料 试验机加载同轴度的检验
JJG139 拉力、压力和万能试验机
JJG475 电子式万能试验机
JJG762 引伸计
JJG1063 电液伺服万能试验机
3 术语和定义
GB/T 10623界定的术语和定义适用于本文件。
4 方法概述
对试样施加轴向拉力(见图1),测定试样的力学性能。拉伸试验按试验温度分为三类:
---室温拉伸试验:在10℃~35℃温度范围内进行,测定试样的抗拉强度、规定非比例延伸强度、
断后伸长率、断面收缩率、屈服点延伸率、最大力总延伸率、最大力塑性延伸率、弹性模量、塑性
应变比、应变硬化指数中的一项或几项力学性能;
---高温拉伸试验:在>35℃~500℃温度范围内进行,测定试样的抗拉强度、规定非比例延伸强
度、断后伸长率、断面收缩率中的一项或几项力学性能;
---低温拉伸试验:在-196℃~<10℃温度范围内进行,测定试样的抗拉强度、规定非比例延伸
强度、断后伸长率、断面收缩率中的一项或几项力学性能。
5 仪器设备
5.1 试验机
5.1.1 试验机测力系统应按照JJG139、JJG475或JJG1063进行校准,用于铝箔产品室温拉伸力学性
能测定的试验机测力系统准确度应达到或优于GB/T 16825.1-2022中规定的0.5级,用于其他产品力
学性能测定的试验机测力系统准确度应达到或优于1级。
5.1.2 试验所需最大载荷宜在试验机最大载荷的10%~90%范围内。
5.1.3 用于弹性模量测定或航空、航天材料力学性能测定的试验机应按照GB/T 34104-2017进行同
轴度检验,用于弹性模量测定的试验机的同轴度应达到或优于5级,用于航空、航天材料力学性能测定
的试验机的同轴度应达到或优于10级。
5.2 引伸计
5.2.1 引伸计系统应按照JJG762进行校准,测定弹性模量时,引伸计准确度应达到或优于
GB/T 12160-2019中规定的0.5级;测定其他力学性能时,引伸计准确度应达到或优于1级。
5.2.2 测定弹性模量时,引伸计系统应能测量试样至少相对两侧的平均变形。采用自动法测定塑性应
变比时,引伸计系统应能测量矩形试样长度方向的变形与宽度方向的变形,测量试样宽度方向变形的引
伸计宜能测量试样标距两端及中间三处宽度的平均变形量。
5.2.3 引伸计标距(Le)宜大于原始标距(L0)的一半且不大于原始标距(L0);使用引伸计测定断后伸
长率时,引伸计标距(Le)应等于原始标距(L0)。
5.2.4 高温拉伸试验、低温拉伸试验用引伸计伸出加热装置或冷却装置外部分应能防止气流的干扰。
5.2.5 铝箔室温拉伸力学性能测定宜采用非接触式引伸计。
5.3 夹具
试验用夹具可选用楔形夹具(见图2)、平推夹具(见图3)、台肩夹具(见图4)、套环夹具(见图5)、螺
纹夹具(见图6)、销钉夹具(见图7)等。楔形夹具、平推夹具的夹持面可选用锯齿面、平滑橡胶面等。
5.4 数据采集系统
测定弹性模量时应通过计算机采集数据,数据采集系统的最低数据采集频率(fmin)按公式(1)计
算,数值以赫兹(Hz)表示,计算结果表示到小数点后一位,数值修约按GB/T 8170的规定进行。
5.5 控温系统
5.5.1 高温拉伸试验的加热装置应能将试样加热至规定的试验温度(T),且加热装置的均温区域应能
保证试样标距范围内温度差不大于3℃(在试样表面测量的温度应进行系统误差修正,但不考虑温度测
量系统的不确定度)。
5.5.2 低温拉伸试验的冷却装置应能将试样冷却至规定的试验温度(T),且冷却装置的均温区域应能
保证试样标距范围内温度差不大于3℃(在试样表面或冷却液中测量的温度应进行系统误差修正,但不
考虑温度测量系统的不确定度)。
5.5.3 高温拉伸试验、低温拉伸试验的温度测量系统应符合表1的规定。
6 试样
6.1 试样的分类
试样按标距可分为比例试样和定标距试样(非比例试样),试样类别及截面形状应符合表2的规定。
6.2 试样的型号及尺寸
6.2.1 比例试样
6.2.1.1 圆形比例试样
6.2.1.1.1 圆形比例试样的型号及尺寸应符合表3的规定。图8给出了圆形比例试样的典型示例。
6.2.1.1.2 圆形比例试样平行部分原始直径的允许偏差应符合表4的规定,宜将试样加工成平行部分
中间处直径最小。
注:断后伸长率通常会随平行部分原始直径的最大值与最小值的差值增大而减小。
6.2.1.1.3 使用楔形夹具或平推夹具时,试样夹持部分(图8中虚线部分)的长度宜不少于夹具长度
的3/4。
6.2.1.1.4 带头部圆形比例试样可采用光滑、螺纹等头部类型,过渡圆弧半径(rf)应不小于0.75d0。带
螺纹头部圆形比例试样见图9,试样头部宜符合表5的规定。
6.2.1.2 矩形比例试样
6.2.1.2.1 矩形比例试样的型号及尺寸应符合表6的规定。图10给出了矩形比例试样的典型示例。
6.2.1.2.2 矩形比例试样平行部分原始宽度的允许偏差应符合表7的规定,宜将试样加工成平行部分
中间处宽度最小。
注:断后伸长率通常会随平行部分原始宽度的最大值与最小值的差值增大而减小。
6.2.1.2.3 试样平行部分原始宽度(b0)为6mm时,试样夹持部分的中心线与平行部分的中心线的偏
差应不大于0.1mm;试样平行部分原始宽度(b0)不小于12.5mm时,试样夹持部分的中心线与平行部
分的中心线的偏差应不大于0.2mm。
6.2.1.2.4 使用楔形夹具或平推夹具时,试样夹持部分(图10中虚线部分)的长度宜不少于夹具长度
的3/4。
6.2.1.2.5 带头部矩形比例试样可采用光滑、销孔等头部类型,过渡圆弧半径(rf)应不小于平行部分原
始宽度(b0)。带销孔头部矩形比例试样见图11。
6.2.1.3 弧形比例试样
6.2.1.3.1 弧形比例试样的型号及尺寸应符合表8的规定。图12给出了弧形比例试样的典型示例。
6.2.1.3.2 弧形比例试样平行部分原始宽度的允许偏差应符合表9的规定,宜将试样加工成平行部分
中间处宽度最小。
注:断后伸长率通常会随平行部分原始宽度的最大值与最小值的差值增大而减小。
6.2.1.3.3 试样夹持部分的中心线与平行部分的中心线的偏差应不大于0.2mm。
6.2.1.3.4 使用楔形夹具或平推夹具时,试样夹持部分(图12中虚线部分)的长度宜不少于夹具长度
的3/4。
6.2.1.3.5 带头部试样的过渡圆弧半径(rf)应不小于平行部分原始宽度(b0)。
6.2.2 定标距试样
6.2.2.1 矩形定标距试样
6.2.2.1.1 矩形定标距试样的型号及尺寸应符合表10的规定。
6.2.2.1.2 矩形定标距试样的其他要求应符合6.2.1.2.2~6.2.1.2.5。
6.2.2.2 弧形定标距试样
6.2.2.2.1 弧形定标距试样的型号及尺寸应符合表11的规定。
6.2.2.2.2 弧形定标距试样的其他要求应符合6.2.1.3.2~6.2.1.3.5。
6.3 试样类别与型号的选取
6.3.1 试样的选取原则
6.3.1.1 宜选择全截面试样,优先选用尺寸大的试样。
6.3.1.2 优先采用比例系数(k)为5.65的比例试样,当原始标距(L0)小于15mm时,宜采用比例系数
(k)为11.3的比例试样。定标距试样的原始标距应不小于20mm。
6.3.1.3 测定弹性模量应采用圆形试样或矩形试样。
6.3.1.4 高温拉伸试验、低温拉伸试验宜采用带螺纹头部圆形试样或带销孔头部矩形试样。
6.3.2 轧制板、带、箔材
轧制板、带、箔材产品的试样选取应符合表12的规定。
6.3.3 挤压(或拉轧制)棒、线、管材或挤压型材、挤压板材
挤压(或拉轧制)棒、线、管材或挤压型材、挤压板材的试样选取应符合表13的规定。
6.4 试样的切取
6.4.1 一般规定
6.4.1.1 试样按取样方向分为纵向试样、横向试样、高向试样。纵向试样的试样纵轴平行于金属流线方
向;横向试样的试样纵轴位于垂直于金属流线的横截面上,平行于该横截面长边(或横截面宽度)方
向,或平行于该横截面(或横截面内切圆)径向的垂直方向;高向试样的试样纵轴位于垂直于金属流线的
横截面上,平行于该横截面短边(或横截面高度)方向,或平行于该横截面(或横截面内切圆)径向。
6.4.1.2 每项试验应切取至少2个平行试样,采用预备试验估算横梁位移速率时,应多切取1个平行试样。
6.4.2 轧制板、带、箔材
6.4.2.1 镁及镁合金、纯铝及不可热处理强化铝合金的轧制板、带、箔材应切取纵向试样(试样的纵轴平
行于轧制方向);可热处理强化的铝合金产品宽度不小于230mm时,应切取横向试样(试样的纵轴垂直
于轧制方向),当产品宽度小于230mm时,可切取纵向试样,并在报告中注明取样方向;需方要求切取
高向试样时应在订货单(或合同)中注明,见图15。
6.4.2.2 测定薄板与薄带的塑性应变比时,试样的方向宜以试样的纵轴与轧制方向的夹角表示。需要
测定塑性应变比加权平均值(􀭵r)和(或)塑性应变比各向异性度(Δr)时,应切取0°、45°与90°三个方向的
试样。
6.4.2.3 产品标准或订货单(或合同)中注明时,对于产品厚度大于38.1mm的航空产品,可在1/4厚度处切
取试样,对于产品厚度不大于38.1mm的航空产品可在厚度的中心部位切取试样。否则,产品厚度大于
40mm时,试样应在1/4厚度处切取;产品厚度不大于40mm时,试样应在厚度的中心部位切取。
6.4.3 挤压(或拉轧制)棒、线、管材或挤压型材、挤压板材
沿挤压方向在挤压前端切取纵向试样,需方要求切取横向试样或高向试样时应在订货单(或合同)
中注明。挤压或冷拉(轧)产品的试样切取应符合表15的规定。
6.4.4 锻件产品
6.4.4.1 锻件产品应切取纵向试样、横向试样和高向试样。
6.4.4.2 锻件的试样可在锻件的延长部分切取,或在额外生产的取样件上切取。锻件试样的切取还应
符合表16的规定。
6.5 试样的标识与制备
6.5.1 试样的标识
每个试样都应有明确的标识,标识应不影响试验。
6.5.2 试样的制备
6.5.2.1 切取试样和机械加工试样时,样坯应留有足够的加工余量。试样每次加工深度应适当并进行
充分冷却(如用切削液),以减少加工过程硬化或过热影响力学性能。
6.5.2.2 试样加工后应削除毛刺,尖锐棱边宜倒角。
6.5.2.3 试样表面应无显著横向刀痕、机械损伤、明显的淬火变形、裂纹或肉眼可见的冶金缺陷。
6.5.2.4 从板、带、型材上切取的矩形试样样坯和管材、型材上切取的弧形试样样坯,宜保留其原始表
面,不应损伤。由盘卷上切取的线和簿板(带)试样,允许矫直或矫平,但矫正不应对试样的力学性能有
显著影响。对不测定伸长率的试样,可不经矫正直接进行试验。
6.5.2.5 铝箔试样的制备应符合GB/T 22638.11的规定。
6.5.2.6 除预处理膜产品、阳极氧化膜产品、阳极氧化复合膜产品或电泳涂漆产品外,其他经表面处理
的产品应去除试样表面的膜层。
6.5.2.7 弧形试样不使用弧形夹具时,应将夹持部分压平,但压平时应保证平行部分不产生变形。
6.5.2.8 管材选用全截面试样时,可按管材尺寸及管材材质制作塞头(见图27)塞于试样两端或将其夹
持部分压扁(见图28),仲裁试验应使用塞头。采用塞头试验时,塞头不应伸到试样原始标距范围内,试
样夹持示意图见图29。塞头直径宜采用多处不同位置测量得到的最小内径。
7 测试步骤
警示---试验过程中有试验机夹住人体造成损伤的风险,试验人员不应将手或头等身体部位放入
试验机动作部分的移动范围内。
7.1 试样原始尺寸的测量
7.1.1 测定铝箔产品室温拉伸力学性能时,试样原始尺寸的测量精确度应符合GB/T 22638.11的规
定。测定其他产品的抗拉强度、规定非比例延伸强度、断后伸长率、断面收缩率、弹性模量、应变硬化指
数中的任一力学性能时,试样原始横截面尺寸测量精确度应符合表17规定。
7.1.2 圆形试样在标距的两端及中间部位两个互相垂直的方向上各测一次直径,分别计算各部位两个
方向的直径平均值,取三个部位直径平均值的最小值作为试样的原始直径(d0)。
7.1.3 铝箔产品矩形试样原始尺寸的测量按照GB/T 22638.11的规定进行,其他产品矩形试样在标距
两端及中间三处进行原始厚度(a0)和原始宽度(b0)的测量。
7.1.4 弧形试样在标距两端及中间三处进行原始厚度(a0)和原始宽度(b0)的测量。
7.1.5 圆环形试样在试样的两个互相垂直的方向......
   
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