拉伸试验操作规程

1、文件名称/拉伸试验作业标准文件编号/WLCS-QW-Q-009-2010版号/A修改/0生效日期/2010年05月10日编制单位/品管部编制/年月日审核/年月日批准/年月日发放编号/受控印章/拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第2共27H1 .岗位职责及权限（3）2 .主要设备参数及工装（3）3 .作业流程与操作规程（326）3.1 拉伸试样的符号名称（34）3.2 常温拉伸试验（4-1703.3 高温拉伸试验（1721）3.4 微机液压万能试验机（CHT4605-600kN）（2122）3.5 微机控制电子万能试验机（CMT5105-100kN

2、、CMT5305-300kN）（2223）3.6 电液式万能材料试验机（WEW-100B）（2324）3.7 微机屏显液压万能试验机（WEW-600B）（2426）3.8 液压式万能材料试验机（WE-30、WE-60）（26）4 .相关文件（26275 .质量记录（27）6 .修订记录（27）7 .附件（27）拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第3共27H1.岗位职责和权限1 职责1.3 按力学测试技术标准保质保量完成力学测试任务，认真执行力学测试操作规程。1.3 提前5分钟到岗，检查物理室仪器设备是否正常。1.3 坚守工作岗位，不得随便离开，有

3、事应向组长请假。1.3 认真做好原始记录，对测试结果负责。1.3 负责提出设备易损件的请购计划，做好仪器的清洁卫生工作，管好、用好各类计量器具，并协助计量室做好仪器设备的定期检定工作。1.3 有责任接收上级主管的考核与检查。1.3 努力钻研技术，对工作精益求精，保证试验的准确性。1 权限1.4 对试验结果按产品标准的规定，有权作出试验结论。1.4 对既无产品性能说明，又无技术标准的产品有权拒绝试验。1.4 有权向主管部门如实反映产品质量情况。1.4 有权拒绝其它部门人员进入试验室，随便乱开设备，以防设备损坏而影响正常的试验情况。2.主要设备参数及工装主要设备参数及工装见表1。表1主要设备参数及

4、工装厅P名称型号规格精度等级1微机控制电子万能试验机CMT51051级2微机控制电子万能试验机CMT53051级3微机液压万能试验机CHT46051级41液压式万能材料试验机WE-60由5液压式万能材料试验机WE-30由6微机液压万能材料试验机WEW-100B1级71微机屏显液压万能材料试验机WEW-600B1级8机械式引伸计KY型9电子引伸计YYU-50500.310电子引伸计YYU-25/500.311电子引伸计YYU-10/500.312电子引伸计YYU-50100.313电子引伸计YYU-50100.33作业流程及操作规程2.4.0 拉伸试样的符号名称如表2公表2拉伸试样的符号名称符号

5、名称单位Lt试样总长度mmLo试样原始标距Lu试样拉断后标距拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第4共27HLc试样平行长度a、T矩形横截面试样厚度或管壁厚度b矩形或弧形试样平行部分原始宽度d圆形横截面试样平行长度的直径D管外径r过渡弧半径S0试样平行长度部分的原始横截面积2mmSu断后最小横截面积Rm抗拉强度N/mm2R0.20.2%3服强度R1.01.0%服强度Rp规定非比例延伸强度Rt规定总延伸强度A断后仰长率%Z断面收缩率注/1N/mm2=1Mpa2.5.0 常温拉伸试验钢管常温拉伸试验按国标GB228金属拉伸试验方法或其它相应的产品标准要

6、求进行试验。试验温度要求如下：GB、EN、JIS室温10C-35C,对温度要求严格的试验，试验温度为23C5C5070157020三1001950100-2002520038注/采用比例试样时，优先采用比例系数k=5.65的比例试样表5管段试样尺寸Lo/mmLc/mm试样编号5.65,So叁Lo+D/2仲裁试验/Lo+2DS750叁100S8表6管壁厚度机加工的纵向圆形横截面试样管壁厚度/mm采用试样813R7号13-16R5号16R4号表7管壁厚度机加工的纵向圆形横截面试样尺寸d/mmr/mmk=5.65K=11.3Lo/mmLc/mm试样编号Lo/mmLc/mm试样编号25叁0.75d5d

7、叁Lo+d/2仲裁实验区Lo+2dR110d叁Lo+d/2仲裁实验区Lo+2dR0120R2R0215R3R0310R4R048R5R056R6R065R7R073R8R08注1如相关产品标准无具体规定，优先采用R2、R4或R7试样文件编号WLCS-QW-Q-009-2010拉伸试验作业标准版号第A版，第0次页码第7共27H2试样总长度取决于夹持方法，原则上LtLc+4d。表8圆柱形试样横向尺寸公差名称标称横向尺寸尺寸公差形状公差机加工的圆形横截面直径3X.050.023三6X.060.036三10X.070.0410三18X.090.0418三30X.100.052 ASTM对试样形状及尺寸

8、的规定见表9。表9ASTM标准对试样形状与尺寸的规定试样类型适用范围要求试样尺寸全尺寸试样小管子，尤其是公称外径尺寸为25mm或更小的管子，也经常有较大尺寸金属塞头不应延伸至测量试样伸长率的那一段除非另有规定，标品巨为5DE8M,4DE8。纵向弧形试样（图5）壁厚小于20mm的管材试样的两端要压平（不经热处理）见表10圆柱形试样（图6）与12.5mm标准圆柱形试样成比例的小试样壁厚小于20mm的管材直径小于6mm的小试样只有在被试验的材料不能获得大尺寸试样或所有部门均同意在验收试验中使用时才可以被采用。见表11。标准圆柱形试样壁厚叁20mm的管材图5纵向弧形试样拉伸试验作业标准文件编号WLCS

9、-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第8共27H表10纵向弧形试样尺寸DinrenscnsmmricminaiVfiilhSoedner1Soeciw2Specirren3Spe：iiren4Specimm5Specimen6Soecrnen7VGagelengtf&).=0.1iu.1作一NdttiNote1)12.SDI4302.0JFctaiessKwiuflhletmn/-Lengfidwducecsecii叫nnnLEitBg与Kcuofi,Inin(raoteZ)C-FJ/ofoiDsecton.jpeyexbraerZMJiD250n士口.113D.J*C.1EO0

10、-O1100.3iD140112D20D0720J0.725l口152S.01UimeasTedthiciress讨soenrren12560793)25230T5M25607525洽eo754c2J2ONoteltsU羊17的端部宽度差不应超过0.1ms宽度的两端到中间可有一过渡锥度，但是端部的宽度不能超过中间宽度的1%。Note2可能的话，尽量使试样被夹持部分足够长，试样伸进夹具的长度等于或大于夹具长度的2/3。Note3试样的端部应对称于缩减部分的中心线，试样1,4,5偏差在1.0mm以内，试样2,3,6,7的偏差在2.5mm,Note4横截面积可用W乘以T来计算。如果W与管子截面直径的

11、比值大于1/6,用这种方法计算横截面积的误差很大，这种情况下，应用ASTME8M中的7.2.3的方法计算。Note5对于每一种试样，所有圆弧半径半径应彼此相等偏差在1.25mm之内，同一端两个圆弧半径的曲率中心应彼此相对（在与中心线垂直的一条线上）,偏差在2.5mm之内。Note6G/W小于4的试样不能用来测定伸长率。Note7除仲裁试验和产品标准禁止外，允许使用不带头试样，只要K（a）满足上述公差范围（b）为测量伸长率提供适量的标记（c）测量屈服强度时使用合适的引伸计。如果断裂发生在距夹持装置一端2W以内的距离，测定的抗拉性能可能不代表材料性能。如果性能满足最低要求，则不需要重新试验。但如果

12、低于最低要求，则试验无效并应重新试验。图6大口径管制品的的拉伸试验试样表11圆柱形拉伸试样尺寸尺寸，mm标准试样小尺寸试样12.59642.5E8MG=5D直彳仝D12.5垃29.0此14.04.0垃12.5垃1过渡圆弧半径R108642标距G62.5垃145.0此130.0i0.120.0此112.5i0.1缩减区长度A7554362420E8G=4D直彳仝D12.5垃29.0此14.04.0垃12.5垃1过渡圆弧半径R108642标距G50垃136.0此125.0i0.116.0此111.0i0.1缩减区长度A5645302016文件编号WLCS-QW-Q-009-2010拉佃R试验作业标

13、准版号第A版，第0次页码第9共27HNotel缩喊部分从两端至中间呈平缓日勺锥形，端部直径不也超过中间直径（拴制尺寸）日勺1%。Note2如果有要求，可以增加缩减部分的长度来适应任一方便标距的引伸计。用于测量延伸率的参考标记应该在刻画的标距内。Note3标距和过渡圆弧如图所示，端部可以为任意形式来适应试验机夹头，使得加载方向为轴向。Note4图中的圆柱形试样标距等于公称直径的五倍。在某些产品标准中可提供其它试样，但除非在尺寸公差内保持4/1（E8）或5K1（E8M）的比率，否则伸长率值不能与用标准试样得到的值相比较。Note5-使用直径小于6mm的试样应仅限于被试验材料不能获得大尺寸试样或所有

14、部门在验收试验中均同意使用小试样的情况。小试样对机械加工和试验均要求合适的设备和较好的操作技巧。3.2.3.3ENB准对试样形状尺寸的规定见表12。表12EN标准对试样形状尺寸的规定试样类型适用范围要求试样尺寸全管段试样（图2）壁厚Lc+2d或4d100.07578.550i0.5555X.04019.625垃2528表16圆柱形试样横向尺寸偏差名称标称横向尺寸尺寸公差形状公差机加工的圆形横截面直径3X.050.023三6X.060.036三10由0750.0410三18X.090.0418三30X.100.053.2.3.4JISB准试样分为比例试样和定形试样。比例试样的标距应大于25mnt

15、当由于试样原断面面积太小，比例试样的标距不足25mm时，比例常数可大于5.65,或使用定形试样。比例试样的标距，可根据所计算的比例尺寸，在不超过10%允许偏差的条件下，将尾数归整为以5mm为单位。试样的选择见表17。对于国际标准规定白材料，可采用表18的区分方表17试样使用上的区分尺寸比例试样定形试样备注管外径小14C号11号采取管状试样时外径三50mm14B号12A号采取圆弧状试样时外径超过50mm,170mm12B号外径超过170mm12C号外径大于200mm14B号5号采取板状试样或圆弧状试样时厚壁14A号4号采取棒状试样时表18国际标准材料可采用的试样尺寸尺寸宽度W,mm标距L,mm平

16、行段长度P,mm平行段端部至夹持装置的距离，mm壁厚三3mm12.5507587.52080120140拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第11互共27H壁厚3mm一5.65眄L+2岳一注K1.当使用圆形断向试样时，推荐使用2.圆形断面及其他情况下，平行段长D为5、10、20mm。二度至少分别为大于P-L+0.5D及P-L+1.5JS0以上。1)4号试样的形状及尺寸见图7,表192)5号试样的形状及尺寸见图8,表20图7表194号试样尺寸直径D,mm标距L,mm平彳于段长度P,mm肩部的半径R,mm1450约6015以上注/当试样不能以图7的尺寸

17、进行加工时，可根据L=4JS0来确定平行段的直径和标距。表205号试样尺寸宽度W,mm标品LL,mm平行段的长度P,mm肩部半径R,mm厚度T2550约6015以上保持原尺寸11号试样的形状及尺寸见图9。11号试样的断面保持从管材切断后的形状，标距L=50mm。夹持端内或放入芯棒，或将其压扁，压扁时，平行段长度大于100mm=图912号试样的形状与5号试样类似，见图8,其尺寸见表21。12号试样的平行段的断面保持从管材切取时的圆弧状。试样的夹持端拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第12共27H可在常温下压扁后呈平面表21试样的区分宽度W,mm标距

18、L,mm平行段长度P,mm肩部半径R,mm厚度T,mm12A1950约60力15保持原厚度12B2550约60有15保持原厚度12C3850约60百15保持原厚度14号试样的形状和尺寸。14A试样的形状与4号试样相同，如图7所示，尺寸见表22表22标距L,mm平行段长度P,mm肩部半径R,mm5.65庖5.5D7D口1514B试样的形状如图10所示，尺寸见表23。T1wiLP图10表23宽度W,mm标距L,mm平行段长度L,mm肩部半径R,mm厚度T8T以下5.65底L+1.5而L+2.5VS015保持原来厚度注/1.平行段的长度尽量为P=L+2而.当将14B号试样用于管的试验时，平行段的断面

19、保持从管上切取的形状。.可将14B号试样的夹持端的款病毒与平行段的宽度定为同一尺寸。此时平行段的长度为P=L+3心o14C试样的形状和尺寸14C试样为全管段试样，如图9。其标距L=5.65，G。试样的夹持端内放入芯棒，不接触芯棒而可进行变形的部分的长度为（L+D/2）（L+2D）,尽量为（L+2D）。3.2.3.4.2尺寸的允许偏差1）经机械加工的平行段的公称尺寸偏差见表24。表24平行段公称尺寸的允许偏差公称尺寸，mm允许偏差，mm超过4,三16垃5超过16,三63垃7注/比如，公称直径为14mm的4号试样上，整个平行段中的最拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第

20、A版，第0次页码第13互共27H大直径和最小直径均不得超出13.514.5mm的范围。2）经机械加工的平行段的尺寸变化允许偏差见表25表25平行段的尺寸变化允许偏差圆形断面机械加工后直径允许偏差超过3,三160.03超过6,三180.04超过180.05长方形断面机械加工后厚度或宽度允许偏差超过3,三1610.06超过6,三180.08超过180.10注/比如，个4号圆棒试样的平行段的最小直径为14.30mm时，其平行段的最大直径要加工成不得超过14.34mm。用量具（游标卡尺、外径千分尺、壁厚千分尺）测量试样的宽度和厚度、外径和壁厚和直径。原始横截面积9的计算GB对8计算方法的规定见表26。

21、表26试样原始横截面积（8）的计算试样类型S0计算公式数据测量备注纵向弧形试样当b/D0.25时b2S0=ab1+6D(D2a)当b/D(D2-W2)2+(D2/4)Xarcsin(W/D)-(W/4)x(D-2T)2-W2)2-(D-2T)/2)2xarcsin(W/(D-2T)在林距的两端和中间测量宽度和壁厚，中间宽度尺寸精确至ij0.127mm,壁厚精确至ij0.025mm。川=缩减面的宽度，mm口=管的测量外径，mm丁=管的测量壁厚，mmd=圆柱形试样直径，mmarcsin数值用弧度表小拉伸试验作业标准当D/W6时，So=WT全尺寸试样So=3.1416T(DT)测量外径和壁厚时，取测

22、量的最大最小值的平均值或中间值，数值精确到0.025mm圆柱形试样2So=0.25式d在试样中间测量直径，尺寸精确到0.025mm截面尺寸叁5mm,精确到0.02mm。截面尺寸为2.55mm,精确至U0.01mm截面尺寸为0.502.5mm,精确到0.002mm。截面尺寸0.5mm,精确到数值的1%,但最小不能小于0.002mm。在试样缩减部分的中间测量截面尺寸。最小尺寸小于5mm的试样进行仲裁实验时，在横截面积最小处测量数据。文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第14互共27H3.2.5.3EN原始横截面积（8）的计算公式同GB。3.2.5.4JIS数据测量要求

23、如下八1）非管段试样，在试样标距的端部和中间三处进行测量，取测量值的平均值，管段试样在试样两端测量数据。2）棒状试样或管段试样，其外径应该在互相垂直的两方向测量，取平均值。管状试样的壁厚应在至少3个沿圆周方向均匀分布的点测量，取平均值。3）使用的测量用具应能精确到名义尺寸的0.5%,对于小于2mm的尺寸，精确到0.01mm4）若尺寸不超过表28的偏差，可直接使用名义尺寸进行原始截面面积计算。表28试样尺寸偏差圆形截面试样厚度叁6mm的方形截面试样厚度小于6mm的方形截面.试样名义直径偏差名义壁厚偏差名义宽度偏差名义壁厚偏差名义宽度偏差10-120.0256-120.0225-400.050.6

24、1.20.00212.5250.0212160.0312-200.04叁400.101.22.50.004叁250.04叁160.04叁200.05一一2.5-60.01一一原始标距（L。）的标记根据产品执行的标准和试样原始面积确定试样的原始标距，可采用定标或根据L0=5.6WS0确定原始标距。各标准对原始标距的标记的规定见表29。表29各标准对原始标距的标记的规定标准标记数值修约备注GB用小标记、细划线或细墨线标记，不能用引起过早断裂的缺口做标记。对于比例试样，原始标距的计算值修约至5mm的倍数，中间数值向较为L方修约。原始标距的标记应准确到士如平行长度（Lc）.比原始标距长许多。例如不经机

25、加工的试样可以标记一系列套叠的原始标距有时、可以在试样表面拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第15互共27H1%。划一条平行于试样纵轴的线并在此线上标记原始标距。ASTM用打点机轻轻打点，或用两脚规轻轻划线，或者用墨水划线，对缺口敏感性较强的材料和小试样，采用墨水划线有助于断后原始标距的定位。对于规定延伸率三3%的材料，试验前原始标距的测量值应精确到0.05mm。一EN同GB同GB同GBJIS用打点机轻轻打点或刻细划线，对缺口敏感性较强的材料或表面很硬的材料，在试样表面涂一层涂层，在涂层上刻画标距。至少精确到名义标距的0.4%一试验速率钢管产品力

26、学性能测试在微机控制电子万能试验机（CMT105、CMT305）或微机液压万能试验机（CHT4605）上进行。各标准对试验速率的规定见表30。表30各标准对试验速率的规定GB测屈服强度和规定强度的试验速率测抗拉强度的试验速率试验机夹头分离速率应力速率应变速率试样平行长度的应变速率试验机速率等效于表31规定的应力速率表31（测上屈服强度时，在弹性范围和直至上屈服强度期间）0.00025/s0.0025/s（仅测下屈服强度，在平行长度的屈服期间）三0.0025/s（测规定强度，在塑性范围和直至规定强度）塑性范围内，三0.008/s弹性范围内，如试验不包括屈服强度和规定强度的测定，试验机的速率可达塑

27、性范围内允许的最大速率EN同上同上同上在测量屈服/规定强度之后的塑性范围内，应变速率最大引至0.008/s仅测抗拉强度时，整个试验过程，试验速率不能超过0.008/sJIS一330(N/mm2)s1一测抗拉强度，断后延伸率或断面缩减率而不用测屈服强度，规定强度时，试样平行段平均应变速率为0.2/min0.5/min。ASTM没有限制范围的话，应力速率为1.1511.5MPa/4仅测抗拉强度或记录下屈服现象以后，应变速率为0.050.5/min适用于彳申长率5%的材料。表31应力速率拉伸试验作业标准文件编号WLCS-QW-Q-009-2010版号第A版，第0次页码第16互共27H材料弹性模量日(

28、N/mm2)应力速率/(N/mm2)s最小最大2001000N/mm一一25N/mm21000N/mm一.210N/mmASTM三500MPa1MPa文件编号WLCS-QW-Q-009-2010拉伸试验作业标准版号第A版，第0次页码第17共27H5001000MPa5MPa叁1000MPa10MPaEN1MPaJIS1MPaAGB0.5%ASTM0.2%（规定延伸率三3%时）EN0.5%JIS1%ZGB0.5%ASTM010%0.5%叁10%1%EN1%JIS1%3.3高温拉伸试验高温拉伸试验按国标GB/T4338金属材料高温试验或其它试验标准或相应的产品标准进行试验。试样要求八本实验室规定八A/如试验机能力允许尽可能采用全截面管段试样进行试验。B/壁厚大于6mm的菅材，厂品标准或协议无规止时可机加工成/5mm、110mm的纵向圆形试样。壁厚小于6mm的管材，加工成条状试样。GB1）管段试样塞头至最接近的标距标记的跑离应超过D/4。只要材料足够，仲裁试验时，此距离为Do塞头相对于试验机夹头在标距方向伸出的长度不也超过D,其形状不妨碍标距内的变形。2）纵向弧形试样八a壁厚小于3mm试样头部和平行长度Lc之间应有半径至少为20mm的过渡弧线连接。头部宽度在20mm至40mm之I日。平行