ISO 6892金属材料的拉伸测试
如何对金属进行拉伸测试至ISO 6892
ISO 6892-1是在环境温度下对金属材料进行拉伸测试的最常用测试标准之一。 ISO 6892-1:2016是经过多次迭代的金属测试标准的当前版本。
第三版于2019年发布,是该标准的最新版本,并取代了第二版(ISO 6892-1:2016)。最新版本仅将较小的更改和更正引入。这些更新是在最新标准的前提中列举的。第二版在描述三种不同的测试方法的描述中引入了更为重要的修订:方法A1,方法A2和方法B。
ISO 6892-1相似,但不等于ASTM E8/E8M。本指南旨在向您介绍ISO 6892-1拉伸测试的基本元素,并将概述材料测试设备,软件和拉伸标本。但是,任何计划进行测试的人都不应将本指南视为阅读完整标准的足够替代品。
标准的演变
ISO 6892-1的最大进化之一与测试控制方法基本相关,这在金属拉伸测试中构成了重大挑战。这种演变主要由作为销售台项目的一部分进行的工作领导,在那里,由于材料的应变率灵敏度,不同机器测试对相同标准的测试速率将产生不同的结果。 2009年版本根据应变率(方法A)引入了测试率,该测试速率成为首选方法。从EN10002:2001继承的传统测试方法是基于在弹性区域保持压力率的,这是手动操作的机器所需的。该原始方法也保留了,并在2009年版本的标准版中变成了“方法B”。
方法A的引入引起混乱,因为许多用户认为方法A仅通过使用能够闭环应变控制的设备可以实现,而是可以通过使用一致的交叉头速度来实现它。为了澄清这种情况,ISO 6892-1在第二版中再次修订了ISO 6892-1:2016。 2016年版本包括三种测试方法,A1,A2和B,其中以前的方法A分为两种不同定义的测试方法,方法A1(闭环应变控制)和方法A2(一致的交叉头速度),而方法B则继续基于在弹性区域内保持应力率。将注释添加到方法B中,以阐明必须保持应力控制的测试范围。下面的视频更详细地讨论了方法A1。
它如何衡量?
ISO 6892-1在环境温度下以任何形式测量金属材料的拉伸性能。在受控条件下进行的测试必须在摄氏23度或减去5度的温度下进行。有关在高温下进行测试,请参阅ISO 6892-2。 ISO 6892-1测量许多不同的拉伸性能,以下是最常见的:
屈服强度 - 材料永久变形的应力。 ISO 6892-1决定上下屈服强度:取决于屈服现象,ISO 6892-1指定了不连续产量材料的上下屈服强度要求,以及连续产生的材料的偏移产量方法。
产量点伸长 - 仅适用于不连续的材料,产量点的伸长是在开始时和不连续屈服结束时样品伸长的差异(在不增加压力的情况下增加应变而增加的区域)。
拉伸强度 - 材料在拉伸测试中能够维持的最大力或压力。
降低面积 - 测量材料的延展性。这是测试后的原始横截面区域与其最小横截面的面积之间的差异,通常表示为原始横截面的百分比降低。最小的横截面可以在断裂后或断裂后测量。
标本
ISO 6892-1由于用于使用金属材料的大量应用而适应各种样品类型。主要样本类型包括床单,板,电线,条和管。有关标本准备和测量的完整详细信息,请参见附件:
附件B:用于薄产品的测试件类型:厚度为0、1和3毫米之间的床单,条和平面。
附件C:直径或厚度小于4毫米的电线,条和部分的测试类型。
附件D:用于厚度和大于3 mm的厚度和厚度的测试片类型,直径或厚度等于或大于4毫米的直径或厚度部分。
材料测试系统
由于ISO 6892-1测试是在多种金属上进行的,因此系统力需求可能会大不相同。测试机的力测量系统必须符合ISO 7500-1,1类或更高。这Kason提供的测试框架适用于测试金属(10KN)一直到钢板(600KN)。它提供了一个较高的负载框架,包括预载的轴承,精密球螺钉,极端僵硬的十字头和基本梁以及低伸展驱动皮带。这些功能有助于总体高级性能,从而产生高度准确的结果。这些功能还有助于最大程度地减少测试期间存储的能量,这在测试高强度金属材料对ISO 6892-1时尤为明显。
握把
有许多适用于ISO 6892-1测试(楔子,液压,气动等)的诱因技术,它们都可以根据对标本上的夹紧力的方式分类为比例或非比例的。
用比例握把,在样品上施加的力与施加的拉伸负荷成正比。随着测试期间拉伸负荷的增加,样品上的握力也会增加。楔形夹是比例抓地力的流行选择,并配备了手动,气动和液压品种,可适应广泛的测试应用。楔形握把的形状使其施加比例压力的原因:由于将拉伸力施加到样品上,样品被更紧密地拉到楔形的最狭窄区域,从而增加了抓地力压力。
使用非比例握把,样品上的夹紧力保持一致,并且与所施加的拉伸负荷无关。这是侧面作用握把和疲劳等级的液压楔握把的典型特征,在该夹具中,夹紧力是由与样品的张力载荷直接相关的动力源产生的。该来源通常是高压(210 bar/3000 psi或更高)的液压供应。非选择性握把的好处之一是,夹紧力通常更可调,这具有更大的潜在应用优势。例如,在测试未加工的标本时,进行精细的调整可以帮助用户达到最佳的抓紧压力,同时最大程度地减少可能导致过早故障的应力浓度。
伸展计
通常用于ISO 6892-1测试的三种不同类型的扩展计:夹具设备,非接触式设备和自动接触式扩展计。根据所需的计算,伸展计必须按照ISO 9513类1或2级。夹子延伸仪是最常用的类型。这些设备可以提供令人难以置信的准确和稳定的应变数据,并且通常比其他类型便宜。他们需要足够坚固的努力,以在高容量的金属样本中破裂,如果在测试期间未删除,则会吸收任何冲击。
自动接触设备提供了可重复的夹紧力和放置的好处,这可以减少手动放置夹子延长计之间的不同操作员之间的差异。自动联系设备也可以适应多个量规长度,这对于需要测试各种样品类型的用户来说可能是成本效益的。接触设备的设计足以通过故障在整个测试中保持稳健。但是,当与通用软件,联系设备可以在样品失效之前自动自动卸下自身,以防止刀边缘过度磨损。
非接触式设备自动视频延伸计提供了删除与试样物理接触所产生的任何影响的好处。例如,如果测试样品非常薄(例如包装金属),则夹具设备的重量可以大大改变结果。用来将设备固定到脆弱标本的刀边缘也会损坏样品并导致过早故障。此外,因为自动视频延伸计不会与材料接触,在测试大容量材料时,延期计损坏或磨损的可能性没有潜力。
测试软件
几乎所有现代测试机都带有预安装的软件,重要的是,测试软件中的计算符合ISO 6892-1并与现有数据匹配。并非所有软件包都相等地创建了所有软件包,并且重要的是要知道您选择的平台提供可靠的结果。
全球成千上万的客户依靠通用来测试其材料为ISO 6892-1。 ISO 6892-1测试中所需的所有计算都已预先配置为通用,但是对于那些喜欢从头开始和构建自己的方法的人,该接口使用户可以轻松手动输入自己的计算。金属方法软件包还为所有以下标准提供了预制的方法:ASTM E8 / E8M,ASTM A370,ASTM A615,ASTM E646,ASTM E646,ASTM E517,EN10002,ISO10113&ISO10113&ISO10275。
吞吐量
大多数对ISO 6892-1进行测试的实验室都需要定期测试大量标本。因此,可以做任何增加吞吐量的事情都是有利的。幸运的是,有很多选择可以增加实验室的测试吞吐量。小型软件修改可以减少重复任务,而某些抓地力和扩展计可以减少设置时间并提高重复性,这将减少进行重新测试的需求。最后,有可以完全自动化整个测试过程的选项,该过程允许测试可以运行几个小时,而无需任何操作员交互。