ICS 77.160 YS H 22 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T12512018 烧结金属多孔材料 疲劳性能的测定 Sintered metal porous materials-Determination of fatigue performance 2018-04-30发布 2018-09-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1251—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本标准负责起草单位：西北有色金属研究院、西部宝德科技股份有限公司、成都易态科技有限公司。 本标准主要起草人：谈萍、汤慧萍、马军、李爱君、董领峰、陈金妹、高麟。 YS/T1251—2018 烧结金属多孔材料 疲劳性能的测定 1范围 本标准规定了烧结金属多孔材料疲劳性能的检测方法。 本标准适用于粉末冶金方法生产的烧结金属多孔材料，不适用于致密金属材料。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3075金属材料疲劳试验轴向力控制方法 GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与 校准 GB/T22066 静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定 YS/T1133 烧结金属多孔材料拉伸性能的测定 3术语和定义 GB/T3075中界定的术语和定义适用于本文件 4原理 将烧结金属多孔材料试样装夹在疲劳试验机上，对试样施加轴向循环应力，一直持续到失效或者直 到超过一个预先设定的应力循环周次。测试烧结金属多孔材料在不同应力比下，施加应力和失效循环周 次之间的关系。 5试样 5.1试样形状和尺寸 5.1.1板或片状试样的形状和尺寸见图1和表1的规定。 YS/T1251—2018 Lo Le Lt 说明： 板或片状试样的厚度； a q 平行长度的宽度； W- 夹持端宽度； Lo 原始标距； Le 平行长度； L, 试样总长度； 过渡弧半径。 图1板或片状试样 表1# 板或片状试样尺寸 单位为毫米 Lea W Lo Lt b r 8 ≥15 >50 5 ≥10 12 ≥15 ≥20 ≥60 8 16 ≥20 ≥25 ≥80 10 ≥20 20 ≥25 ≥30 ≥100 12 ≥25 ≥35 ≥100 15 24 ≥40 ≥60 ≥100 20 30 仲裁试样L。=Lo十2b。 直径D<20mm的管状试样的形状和尺寸见图2和表2的规定。 5.1.2 L0 L. L 说明： a 试样厚度； D- 管外径； Lo 原始标距； 平行长度； 试样总长度。 图2 管状试样 2 YS/T1251—2018 表2管状试样尺寸 单位为毫米 Lea L,b D Lo ≤20 ≥20 ≥25 ≥30 L≥L。+D/2;仲裁试样L。=L+2D。 L,≥L.+D/2。 5.1.3 直径D>20mm的管状试样采用纵向弧形试样，其形状和尺寸见图3和表3的规定。 Lo Le Lt 说明： 一试样厚度； 平行长度的宽度； W- 夹持端宽度； Lo' 一原始标距； Le 平行长度； L, 试样总长度； 过渡弧半径； A- 平行长度的横截面积。 图3 纵向弧形试样 单位为毫米 表3 纵向弧形试样尺寸 D W Lo L.a b L, r >20~50 10 20 ≥20 ≥25 ≥100 ≥20 >50 ≥30 ≥40 ≥180 20 40 仲裁试样L。=L。+2VA。 5. 2 2试样取样 5.2.1对力学性能表现各向异性的烧结金属多孔材料（即在面内和厚度方向受力表现出不同的力学行 为），应标注受力方向。一般和为面内方向，为厚度方向。 5.2.2采用机加工取样，应保证机加工过程中烧结金属多孔材料的孔结构不变形、孔隙不被污 染。 6试验设备 6.1 试验机 用于疲劳试验的试验机，应能够满足静态加载条件，试验机应有足够的刚性，在其压力负荷范围内， 3 YS/T1251—2018 不产生失稳。试验机的测力系统应按照GB/T16825.1进行校准，其准确度应为1级或优于1级。计算 机控制疲劳试验机应满足GB/T22066的规定。 6.2夹具 选用适宜的试样夹紧装置，应使试样与夹头保持同轴。 7 试验程序 7.1试样清洗 用丙酮或其他合适的溶剂，清洗试样上沾的油脂和污物，并干燥。 7.2试样尺寸测量 采用相应精度的量具测量试样的相关尺寸，精确到小数点后两位数字。 7.3疲劳试验 7.3.1除非另有规定，试验一般在室温（10℃～35℃)下进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为 23℃±5℃。 7.3.2按照YS/T1133的规定测试试样的抗拉强度。然后在低于抗拉强度值下选取不同的应力值（不 少于5个），测试不同的应力值下的疲劳寿命。每个应力值至少测试三个试样。 7.3.3疲劳试验的参数可根据试样材质、工况使用条件、试验目的来确定应力比R、频率以及试验中未 失效试样终止试验时的疲劳寿命N，等。 7.3.4应力比R为0～0.8，频率范围为1Hz～100Hz，试验中未失效试样终止试验时的疲劳寿命N 为10°次。若用户有特殊要求，双方协商解决。 7.4数据处理与输出 试验结束后，采用相应的处理软件对数据进行处理，绘制相应的S-N曲线。 8性能结果计算 8.1疲劳寿命N 按规定的失效准则试验时达到的循环次数，如图4所示。 8.2 2疲劳极限强度6 试样的疲劳寿命N达到107次时的应力值或应力幅值，如图4所示。 4 YS/T1251—2018 70F 60 50 40F 30 10 Nr 10 106 107 说明： 一应力值或应力幅值，单位为兆帕(MPa)， S- Nr- 疲劳寿命，单位为次； 疲劳极限强度，单位为兆帕(MPa)。 ON 图4疲劳性能示意图 测定性能数值的修约 9 试验测定的性能结果数值应按照相关产品标准的要求进行修约。如未规定具体要求，测得的性能结 果保留小数点后两位数字 10 试验报告 试验报告应包括下列内容： 鉴定测试样品所需的所有细节； a) b) 所用仪器类型； 测试结果； c) (P 本标准未规定的操作； e) 影响测试结果的因素； 本标准号。 f) 5