2023-04-29
一、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作
1. 注意試驗(yàn)溫度
對(duì)于試驗(yàn)溫度有規(guī)定的,試驗(yàn)應(yīng)在規(guī)定溫度±2℃范圍內(nèi)進(jìn)行。如果沒有規(guī)定,室溫沖擊試驗(yàn)應(yīng)在23℃±5℃范圍進(jìn)行(注意與其他力學(xué)性能試驗(yàn)的室溫10~35℃不同)。
2.檢查試樣尺寸
用最小分度值≤0.02mm的量具測(cè)量試樣的寬度、厚度、缺口處厚度;用光學(xué)投影儀檢查缺口尺寸,看其是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.選擇沖擊試驗(yàn)機(jī)
根據(jù)所試驗(yàn)材料牌號(hào)和熱處理工藝,估計(jì)試樣吸收能量的大小,選擇合適的沖擊試驗(yàn)機(jī)能力范圍,使試樣吸收能量K不超過實(shí)際初始勢(shì)能K,的80%,試樣吸收能量K的下限建議不低于試驗(yàn)機(jī)最小分辨力的 25倍。
擺錘刀刃半徑的選擇應(yīng)參考相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于低能量的沖擊試驗(yàn),一些材料用2mm和8mm擺錘刀刃試驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果有明顯不同。
試驗(yàn)前應(yīng)檢查并保證砧座跨距應(yīng)為40+0.2mm。
4.進(jìn)行空打試驗(yàn)
試驗(yàn)前應(yīng)檢查擺錘空打時(shí)的回零差或空載能耗,其方法如下。
將擺錘揚(yáng)起至預(yù)揚(yáng)角位置,把從動(dòng)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(diǎn)附近的被動(dòng)指針的示值(即回零差),擺錘回?cái)[時(shí),將被動(dòng)指針撥至最大沖擊能量處,擺錘繼續(xù)空擊,被動(dòng)指針被帶到某一位置,其相對(duì)回零差不應(yīng)大于0.1%,相對(duì)能量損失不應(yīng)大于0.5%。
二、試驗(yàn)操作要點(diǎn)
1.試驗(yàn)的定位
為了消除試樣與砧座間的明顯間隙,防止斷樣與支座相互作用,可用類似于圖1所示的V形缺口自動(dòng)對(duì)中鉗將試樣從控溫介質(zhì)中移至并緊貼試驗(yàn)機(jī)砧座放置,并使錘刃沿缺對(duì)稱面打擊試樣缺口的背面,試樣缺口對(duì)稱面偏離兩砧座間的中點(diǎn)應(yīng)≤0.5mm。
圖1 V形缺口夏比沖擊試樣對(duì)中夾鉗
當(dāng)使用小尺寸試樣進(jìn)行低能量的沖擊時(shí),因?yàn)閿[錘要吸收額外能量,因此在支座上放置適當(dāng)厚度的墊片,以使試樣打擊中心的高度為5mm(標(biāo)準(zhǔn)樣打擊中心的高度)。
2. 操作過程
將擺錘揚(yáng)起至預(yù)揚(yáng)角位置并鎖住。把從動(dòng)指針撥到最大沖擊能量位置(如果使用的是字顯示裝置,則清零),放好試樣,確認(rèn)擺錘擺動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)無人后,釋放擺錘使其下落打斷試樣,并任其向前繼續(xù)擺動(dòng),直到達(dá)到最高點(diǎn)并向回?cái)[動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),使用制動(dòng)閘將擺錘剎住。使其停止在垂直穩(wěn)定位置。讀取被動(dòng)指針在示值度盤上所指的數(shù)值(數(shù)字顯示裝置的顯示值),此值即為吸收能量。
為保證安全,應(yīng)安裝防護(hù)罩,且操作沖擊試驗(yàn)機(jī)和安放試樣應(yīng)為同一人。
三、沖擊試驗(yàn)結(jié)果處理及試驗(yàn)報(bào)告
1. 吸收能力的有效位數(shù)
吸收能量應(yīng)至少保留兩位有效數(shù)字,修約方法按GB 8170執(zhí)行。
2. 吸收能量的表示方法
KV2:V形缺口試樣在2mm擺錘刀刃下的沖擊吸收能量;
KV8:V形缺口試樣在8mm擺錘刀刃下的沖擊吸收能量;
KU2:U形缺口試樣在2mm擺錘刀刃下的沖擊吸收能量;
KU8:U形缺口試樣在8mm擺錘刀刃下的沖擊吸收能量。
3. 試驗(yàn)中幾種情況的處理
(1)如果試樣吸收能量超過實(shí)際初始勢(shì)能K%試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)報(bào)告為近似值并注明超過試驗(yàn)機(jī)能力的80%。
(2)有裂可出沖擊吸能量,或與完全斷裂試樣結(jié)果平均后報(bào)出。
(3)由于試驗(yàn)機(jī)打擊能量不足,試樣未完全斷開,吸收能量不能確定,試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注明用 xJ的試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn),試樣未斷開。
(4)如果試樣卡在試驗(yàn)機(jī)上,則試驗(yàn)結(jié)果無效,應(yīng)徹底檢查試驗(yàn)機(jī),否則試驗(yàn)機(jī)的損傷會(huì)
影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
(5)如斷裂后檢查顯示出試樣標(biāo)記是在明顯的變形部位,試驗(yàn)結(jié)果可能不代表材料的性能,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。
4. 試驗(yàn)報(bào)告
沖擊試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括如下必要的內(nèi)容:所采用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、試樣相關(guān)資料(例如,鋼種、爐號(hào)等)、缺口類型(缺口深度)、試樣尺寸、試驗(yàn)溫度、吸收能量(KV2、KV8、KU2、KU8)、可能影響試驗(yàn)的異常情況等;有時(shí)還需增加下列內(nèi)容:試樣的取向、試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)稱能量、側(cè)膨脹值LE、斷口形貌與剪切斷面率、吸收能量-溫度曲線、轉(zhuǎn)變溫度及判定標(biāo)準(zhǔn)以及沒有完全斷裂的試樣數(shù)等。