ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ

ГОСТ 1497-84

(ИСО 6892-84, СТ СЭВ 471-88)

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Введено: «ИМЦ» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 )


Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ

Методы испытаний на растяжение

Metals. Methods of tension test

ГОСТ
1497-84

(ИСО 6892-84,
СТ СЭВ 471-88)

Дата введения 01.01.86

Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным диаметром или наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более для определения при температуре (20)С характеристик механических свойств:

предела пропорциональности;

модуля упругости;

предела текучести физического;

предела текучести условного;

временного сопротивления;

относительного равномерного удлинения;

относительного удлинения после разрыва; относительного сужения поперечного сечения после разрыва.

Стандарт не распространяется на испытания проволоки и труб.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-88 и ИСО 6892-84 по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов испытаний металлов и изделий из них наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Вырезку заготовок для образцов проводят на металлорежущих станках, ножницах, штампах путем применения кислородной и анодно-механической резки и другими способами, предусматривая припуски на зону металла с измененными свойствами при нагреве и наклепе.

Места вырезки заготовок для образцов, количество их, направление продольной оси образцов по отношению к заготовке, величины припусков при вырезке должны быть указаны в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

1.2. Образцы рекомендуется изготовлять на металлорежущих станках.

При изготовлении образцов принимают меры (охлаждение, соответствующие режимы обработки), исключающие возможность изменения свойств металла при нагреве или наклепе, возникающих в результате механической обработки. Глубина резания при последнем проходе не должна превышать 0,3 мм.

1.3. Плоские образцы должны сохранять поверхностные слои проката, если не имеется иных указаний в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

Для плоских образцов стрела прогиба на длине 200 мм не должна превышать 10% от толщины образца, но не более 4 мм. При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается рихтовка или иной вид правки заготовок и образцов.

1.4. Заусенцы на гранях плоских образцов должны быть удалены механическим способом без повреждения поверхности образца. Кромки в рабочей части образцов допускается подвергать шлифовке и зачистке на шлифовальном круге или шлифовальной шкуркой.

1.5. При отсутствии других указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию значение параметров шероховатости обработанных, поверхностей Ra образцов должно быть не более 1,25 мкм - для поверхности рабочей части цилиндрического образца и Rz не более 20 мкм - для боковых поверхностей в рабочей части плоского образца.

Требования к шероховатости поверхности литых образцов и готовых изделий должны соответствовать требованиям к шероховатости поверхности литых заготовок и металлопродукции, испытываемой без предварительной механической обработки. (Измененная редакция, Изм. № 3).

1.6. При наличии указаний в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию допускается испытывать сортовой прокат, литые образцы и готовые изделия без предварительной механической обработки с учетом допусков на размеры, предусмотренных для испытываемых изделий.

1.7. Испытания проводят на двух образцах, если иное количество не предусмотрено в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

1.8. Для испытания на растяжение применяют пропорциональные цилиндрические или плоские образцы диаметром или толщиной в рабочей части 3,0 мм и более с начальной расчетной длиной l0=5,65 или l0=11,3. Применение коротких образцов предпочтительнее.

Литые образцы и образцы из хрупких материалов допускается изготовлять с начальной расчетной длиной l0=2,82.

При наличии указаний в НТД на металлопродукцию допускается применять и другие типы образцов, в том числе и непропорциональные, для которых начальная расчетная длина l0 устанавливается независимо от начальной площади поперечного сечения образца F0.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.9. Типы и размеры пропорциональных цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях 2 и 3.

Тип и размеры образца должны указываться в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

Допускается применение при испытании пропорциональных образцов других размеров.

Для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части образца не должно превышать 8:1.

1.10. Форма и размеры головок и переходных частей цилиндрических и плоских образцов определяются способом крепления образцов в захватах испытательной машины. Способ крепления должен предупреждать проскальзывание образцов в захватах, смятие опорных поверхностей, деформацию головок и разрушение образца в местах перехода от рабочей части к головкам и в головках.

1.11. Предельные отклонения по размерам рабочей части цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях 2 и 3.

Для литых механически обработанных цилиндрических образцов предельные отклонения по диаметру удваиваются.

Предельные отклонения по толщине плоских образцов с механически не обработанными поверхностями должны соответствовать предельным отклонениям по толщине, установленным для металлопродукции.

Предельные отклонения по толщине плоских образцов с механически обработанными поверхностями - ±0,1 мм.

1.12. Рабочая длина образцов должна составлять:

от l0+0,5d0 до l0+2d0 - для цилиндрических образцов,

от l0+1,5 до l0+2,5 - для плоских образцов.

При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов должна составлять:

l0+2d0 - для цилиндрических образцов,

l0+2- для плоских образцов.

Примечание. При использовании тензометров допускается применение образцов с другими рабочими длинами l, величина которых больше указанных.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.13. Образцы маркируют вне рабочей длины образца.

2. АППАРАТУРА

2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ 28840.

2.2. Штангенциркули должны соответствовать требованиям ГОСТ 166.

Микрометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 6507.

Допускается применение и других измерительных средств, обеспечивающих измерение с погрешностью, не превышающей указанную в п. 3.1.

2.3. Тензометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 18957.

При определении предела пропорциональности и пределов текучести условных с допусками на величину пластической или полной деформации при нагружении или остаточной деформации при разгружении до 0,1% относительная цена деления шкалы тензометра не должна превышать 0,005% от начальной расчетной длины по тензометру le; при определении предела текучести условного с допуском на величину деформации от 0,1 до 1% - не должна превышать 0,05% от начальной расчетной длины по тензометру le.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4. Линейки металлические должны соответствовать требованиям ГОСТ 427.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Для определения начальной площади поперечного сечения F0 необходимые геометрические размеры образцов измеряют с погрешностью не более ±0,5%.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.2. Измерение размеров образцов до испытания проводят не менее, чем в трех местах - в средней части и на границах рабочей длины.

За начальную площадь поперечного сечения образца в его рабочей части F0 принимают наименьшее из полученных значений на основании произведенных измерений с округлением по табл. 1.

Таблица 1

мм2

Площадь поперечного сечения образца F0

Округление

До 10,00 включ.

До 0,01

Св. 10,00 » 20,00 »

» 0,05

» 20,0 » 100,0 »

» 0,1

» 100,0 » 200,0 »

» 0,5

» 200

» 1

При наличии указаний в НТД на металлопродукцию допускается определять начальную площадь поперечного сечения образцов F0 по номинальным размерам (без измерения образца перед испытанием) при условии, если предельные отклонения по размерам и форме соответствуют приведенным в табл. 1а.

3.1; 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3. Величину начальной расчетной длины l0 округляют в большую сторону: для образцов с l0=5,65 - до ближайшего числа, кратного 5, если различие между вычисленным и установленным значениями l0 не превышает 10%; для образцов с l0=11,3 - до ближайшего числа, кратного 10.

Начальную расчетную длину l0 погрешностью до 1% ограничивают на рабочей длине образца кернами, рисками или иными метками и измеряют штангенциркулем или другими измерительными средствами с погрешностью измерения до 0,1 мм.

Для пересчета относительного удлинения после разрыва  с отнесением места разрыва к середине и для определения относительного равномерного удлинения p по всей рабочей длине образца рекомендуется наносить метки через каждые 5 или 10 мм.

Таблица la

мм

Тип образца

Размеры образца (диаметр, толщина, ширина)

Предельные отклонения размера

Предельная разность наибольшего и наименьшего диаметра, наибольшей и наименьшей ширины по рабочей части

Цилиндрический обработанный

От 3 до 6

Св. 6 » 10

» 10 » 20

» 20 » 30

±0,06

±0,075

±0,09

±0,105

0,03

0,03

0,04

0,05

Плоский обработанный с четырех сторон

От 3 до 6

Св. 6 » 10

» 10 » 20

» 20 » 30

±0,06

±0,075

±0,09

±0,105

0,03

0,03

0,04

0,05

Плоский обработанный с двух боковых сторон

От 3 до 6

Св. 6 » 10

» 10 » 20

» 20 » 30

-

-

-

-

0,18

0,22

0,27

0,33

Нанесение меток проводят с помощью делительных машин или вручную с применением металлической линейки.

На образцах из малопластичных металлов метки наносят способами, исключающими повреждение поверхности рабочей части образца (накаткой делительных сеток или штрихов, фотоспособом, красителем, карандашом). Допускается нанесение меток на переходных частях образца путем кернения или другим способом.

Примечания:

1. Если для определения относительного удлинения после разрыва  применяется тензометр, то начальная расчетная длина по тензометру le должна быть равна начальной расчетной длине образца l0.

2. Если на испытательной машине определение относительного удлинения после разрыва  производится автоматически, то нанесение меток для ограничения начальной расчетной длины образца l0 не является обязательным.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3.4. Начальную площадь поперечного сечения F0 для образцов сложной формы определяют по расчетным формулам или по массе. Способ определения начальной площади поперечного сечения F0 для таких образцов должен быть оговорен в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Предел пропорциональности пц определяют:

с помощью тензометров (расчетный способ);

графическим способом по начальному участку диаграммы, записанной от электрических силоизмерителя и измерителя деформации.

Тензометр или измеритель деформации устанавливают на образец после приложения к нему начального усилия P0, соответствующего напряжению, равному 5-10% от предполагаемого предела пропорциональности пц.

4.1.1. При определении предела пропорциональности пц расчетным способом после установки тензометра проводят нагружение образца равными ступенями до усилия, соответствующего напряжению, равному 70-80% от предполагаемого предела пропорциональности пц. Число ступеней усилия должно быть не менее 4. Время выдержки на каждой ступени до 5-7 с.

Дальнейшее нагружение проводят более мелкими ступенями. Когда приращение удлинения для малой ступени нагружения превысит среднее значение приращения удлинения (при той же ступени усилия) дальнейшее нагружение прекращают. Определяют среднюю величину приращения удлинения на малую ступень нагружения. Найденную величину увеличивают в соответствии с принятым допуском. Определяют усилие Рпц, соответствующее подсчитанному значению приращения удлинения.

Допускается применение метода линейной интерполяции для уточнения значения Рпц.

4.1.2. Определение предела пропорциональности пц графическим способом проводится по начальному участку диаграммы растяжения, записанной от электрических силоизмерителя и измерителя деформации. Удлинение определяется на участке, равном базе измерителя деформации. Масштаб по оси удлинения должен быть не менее 100:1 при базе измерителя деформации 50 мм и более и не менее 200:1 при базе измерителя менее 50 мм; по оси усилия 1 мм диаграммы должен соответствовать не более 10 Н/мм2 (1,0 кгс/мм2).