抗拉强度,冲击强度,硬度和耐腐蚀性

在产品的制造和组装过程中,进行了各种测试和检查,以确保材料和物品满足其规格或适合所需的目的。亚博网站下载常规测试通常内部,这是众所周知的测试方法的限制,并且应理解结果的含义。

在解释报价的规范或评估其他人提供的测试结果时,需要相同的理解。本节详细介绍了最常要求的材料性能测试。亚博网站下载相关澳大利亚标准名称提供相关。

机械性能

延性和强度(通过拉伸试验测量),相关的硬度和断裂韧性(或抗冲击)是材料最常用的三种性能。亚博网站下载

第二批包括与扭转、剪切、弯曲和疲劳相关的性能(尽管通常是在部件而不是原材料上),以及高温环境下所需的蠕变性能的额外测量。亚博网站下载

使用性能(如耐磨性)通常从其他测试中推断出来,而内在性能(如密度和阻尼能力)通常只由设计者考虑。

拉伸试验

拉伸试验通常在金属丝、条状或加工过的圆形或矩形截面样品上进行。测试件被拧入或夹入爪中,并在测量负载和夹爪分离的同时,以恒定的速度移动夹爪来拉伸。

这个数据被绘制成荷载与延伸的关系,然后转换成工程应力(荷载/原始面积)与工程应变(假设变形是均匀的,在测试段长度上的分数变化)。

在特殊情况下,如果在试验过程中测量到真实的截面,则可以计算出实际的应力和应变。AS1391规定了样品大小、测试方法和设备的要求,并包括在进行拉伸试验时可能预期的应力应变图的典型形状的例子。app亚博体育

均匀截面测量长度(假定包含变形)可以在25到100mm大钳之间。试样相对于轧制或凝固方向的取向对所得结果有明显影响。

测量的正常参数是0.2%变形的屈服应力(通过使用载荷/伸长块图的初始线性部分的规则估计,并关闭将测量设定为0.2%位移),最大应力,RM或极限拉伸stress (UTS), i.e. the maximum applied stress and the ductility which is measured by percent reduction in area of the fracture face or the percentage change in gauge length.

如果样品颈部显着,曲线的(高菌株)最终部分将在UTS下方倾斜。脆性材料仅在骨折亚博网站下载之前通过少量变形。线性部分的斜率近似于弹性模量(或杨氏模量),而曲线的整个非线性部分下方的区域使能量在变形期间吸收,因此是韧性的指示。

冲击强度

冲击强度的测量是通过让一个摆锤敲击一个有槽的加工过的测试件,并测量在断裂中吸收的能量(AS1544)。

Izod测试是在环境温度下进行的,而温度控制的Charpy测试(AS1544.2)通常使用10x10mm的矩形截面样品,在材料轴的指定方向切割。吸收的能量在较低的温度下降低。吸收能>27J一般认为是令人满意的。

在铁质材料中,低延展性亚博网站下载到脆性的转变温度对结构(如液化石油气储罐)很重要,这样它们在冷却时就不会遭受灾难性的脆性破坏。断裂后,估计脆性断裂面积百分比(AS1544.5)。

硬度

硬度不是材料的内在性质。归因于变形和弹性行为的复杂组合。

硬度尺度和抗拉强度之间的转换是进行的,但这种转换是经验的,因为测量是材料性能的结合。

常用的方法有:

维克斯(AS1817),它使用显微镜测量负载公斤的钻石压头在抛光表面造成的凹陷。

布林尔(AS1816)在粗糙的抛光表面上使用大负荷(高达3000kg),并产生2至6毫米的压痕。

罗克韦尔(AS1815),当载荷从一个水平(小载荷)增加到另一个水平(大载荷)时,它迫使一个尖探头进入表面并测量穿透量的增加。穿透深度为几十微米,如果样品变形或移动,可能会产生重大误差。

反弹(AS2731),其中球的弹跳表示表面变形的阻力(即硬度)。

电子篮板(ASTM A956),它使用弹簧驱动的冲击速度与回弹速度的比值来给出LD值,LD值被转换为常规硬度数,并且

显微硬度Vickers或Knoop压头的负载小于1公斤。Knoop压头在美国很常见,它们被用来制作薄片。有充分的证据表明,少于100克的负载在结果中具有显著的不准确性。

刮伤(Mohs)或文件测试是相当定性和不精确的。

所有这些硬度技术都会使表面变形,如果表面不均匀,或者通过材料存在硬度变化,或者压痕太接近边缘或另一个压痕,那么就会发生不精度。

除了洛克威尔法和回弹法外,对所有方法的实际检查是,表面上的印象是清晰和对称的。

当用硬度值来估计极限强度时,如果材料是冷加工的,或者如钢是奥氏体材料,就会出现误差。这个转换不能给出屈服强度的估计。

耐蚀性

通常不需要进行腐蚀试验,除非该材料将用于运输危险货物,或该材料是耐腐蚀合金(通常为不锈钢),在这种情况下,可对已供应的和已加工的材料进行试验。

ASTM A262中指定了奥氏体不锈钢的晶间腐蚀试验,其中一些试验在AS2038中再现。使用ASTM G48评估点蚀和缝隙腐蚀敏感性,并在暴露于氯化铁溶液后测量减肥和/或凹坑深度。这两项标准也用于双相不锈钢。

越来越多的电化学测试要求最低临界点蚀温度(CPT)。NACE(美国)测试手册提供了主要与石油工业相关的金属和其他材料的腐蚀评估测试方法。亚博网站下载包括危险品腐蚀试验中对特定合金的多次暴露试验。

其他腐蚀试验包括各种盐喷雾曝光,其中最常见的是中性盐喷雾(As2331.3.1)。该测试标称相当于ASTM B117,虽然写入,作为测试较少控制和更严重。

除了湿/干循环试验,盐雾试验的寿命和野外暴露的寿命之间不存在比例系数。一般规定的少数有色合金试验之一是黄铜的脱锌试验。与其他标准相比,A52345允许不进行腐蚀试验就可接受特定成分。

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    劳埃德仪器有限公司. .(2020年12月21日)。抗拉强度,冲击强度,硬度和耐腐蚀性。AZoM。于2021年9月29日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=2598检索。

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  • 哈佛大学

    劳埃德仪器有限公司. .2020.抗拉强度,冲击强度,硬度和耐腐蚀性.viewed September 29, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=2598。

评论

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这里表达的意见是作者的观点,并不一定反映Azom.com的观点和意见。

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