本文是学习GB-T 33144-2016 超硬磨料 冲击韧性测定方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了超硬磨料冲击韧性和热冲击韧性测定的术语和定义、仪器和设备、试验条件、试样制
备和测定程序。
本标准适用于粒度为20/25~325/400的人造金刚石和粒度为30/40~325/400的立方氮化硼冲击
韧性的测定。
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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/T 308.1 滚动轴承 球 第1部分:钢球
GB/T 6406 超硬磨料 粒度检验
JB/T 3914 超硬磨料 取样方法
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
冲击频率 impact frequency
冲击韧性测定仪单位时间内的冲击次数,用其驱动轮单位时间内的转数来表示。
注:冲击频率的单位为 r/min。
3.2
冲击次数 impact counts
试样经受冲击的次数,以冲击韧性测定仪驱动轮旋转的总转数表示。
3.3
未破碎率 unbroken ratio
试样按一定的冲击频率,经受一定的冲击次数,并按规定的条件筛分后,筛上物质量与试样原始质
量之比,以百分数表示。
3.4
冲击韧性 impact toughness index
TI
试样的抗冲击破碎性能。其值用试样未破碎率的算术平均值乘以100表示。
3.5
热冲击韧性 thermal impact toughness index
TTI
经过规定条件的高温处理并冷却至室温后,试样的抗冲击破碎性能。其值用试样未破碎率的算术
平均值乘以100表示。
GB/T 33144—2016
冲击韧性测定仪的组成包括振动装置、试样管、钢球。
振动装置如图1所示,应具备下列条件:
a) 能连续振动试样管;
b) 振动半径不小于100 mm;
c) 试样管振动频率应在2000 r/min~3000 r/min 内连续可调,误差小于2
r/min。
d) 试样管振动振幅为(8±0.02)mm;
e) 冲击次数应在200次~9999次内连续可调,误差小于2次。
style="width:6.27335in;height:2.68686in" />
说明:
1——试样管;
2——连杆;
3——驱动轮;
5——摇臂。
图 1 摇臂式振动装置示意图
4.1.3.1 试样管装配示意图如图2所示。
4.1.3.2
试样管应符合以下要求:内部深度(l)(22.6±0.02)mm, 内 径(d)(12.7±0.02)mm;
管体材质 GCr15, 硬度60 HRC~62 HRC。
4.1.3.3
新试样管使用前应按7.2所述打磨不少于3轮次。
4.1.3.4 试样管端面垫片材质 YG8, 硬度89
HRA~91HRA 。 垫片应按所测定样粒度和使用次数分
开存放,单面允许使用5次,同一批试样的测定应使用相同轮次的垫片。
GB/T 33144—2016
style="width:7.06663in;height:5.6067in" />
说明:
2——垫片;
3——管体。
网纹;
b 直纹。
图 2 试样管装配示意图
4.1.4.1 钢球直径8 mm, 材质GCr15, 精度 G10; 符合
GB/T 308.1 的规定。
4.1.4.2
钢球应除油和干燥后称重,质量为(2.086±0.002)g。
4.1.4.3 每个钢球只使用一次。
筛机和检查筛应符合GB/T 6406 的规定。
天平分度值为0.1 mg。
4.4.1 管式加热炉可用炉移动式(见附录 A 图 A.1)或管移动式(见图 A.2)。
4.4.2 加热温度在1100℃时,样品放置区(见附录 A)
温度应控制在(1100±5)℃范围内。
纯度不低于99.996%,使用的氩气容器或装置符合有关安全规定。
GB/T 33144—2016
金刚石用Al₂O₃ 陶瓷烧舟,立方氮化硼用石墨烧舟。
试验室相对湿度为(50±5)%,温度为(23±2)℃;进行7.3所述操作的加热室温湿度不作要求。
6.1 试样粒度组成应符合GB/T 6406 规定。
6.2 试样取样和缩分应符合JB/T 3914 规定。
6.3 测定热冲击韧性的试样制备步骤如下:
a) 按图3设定加热曲线,S 点 到 A 点的时间(t₁) 和 A 点到 B 点的时间(t₂)
不作要求。
b) 将加热炉放置在石英管一端(参见附录 A 图 A.1 和图 A.2
中的位置B),启动加热程序。
c) 当加热程序运行至曲线A
点时,将试样(待测定样品和标准样品)分别放入烧舟,置于石英管
内加热区(参见附录 A 图 A.1 和图 A.2 中的位置 A)。
压紧炉盖,通入氩气排净空气后移动加 热炉至试样位置(参见附录 A 图 A.1
和图 A.2 中的位置 A) 进行加热。
d) 当加热程序运行至曲线 D 点时,移开加热炉至石英管一端(参见附录 A 图
A.1 和图 A.2 中的 位置 B)。
e) 当加热程序运行至曲线 E 点时,打开炉盖,将试样取出,冷却至室温。
6.4 试样在称量前应在第5章所规定的条件静置30 min。
表 1 取样量
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style="width:3.1067in" />
GB/T 33144—2016
style="width:10.66673in;height:8.60662in" />
时间/min
图 3 加热曲线
7.1.1
冲击韧性测定仪应使用标准样品。检查是否偏离基准状态。若偏离基准状态,则应进行校正。
7.1.2
对标准样品进行冲击测试,其过程按照7.2~7.4进行,冲击频率设定为2400
r/min。
7.1.3
若标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值的绝对值不大于1%,则冲击韧性测定仪视为处
于基准状态。
7.1.4
若标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值大于1%且小于2%时,应在2400
r/min~2500 r/min
的范围内调整冲击频率,使标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值不大于1%且不小于标称值,将
此冲击频率确定为校正的冲击频率。
7.1.5
若标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值大于—2%且小于—1%时,应在2300
r/min~2400 r/min
的范围内调整冲击频率,使标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值不小于-
1%且不大于标称值, 将此冲击频率确定为校正的冲击频率。
1) 有关标准样品的详细信息可咨询全国磨料磨具标准化技术委员会秘书处。
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7.2.1 冲击频率设定为2400 r/min;
如果设备进行了校正,按校正的冲击频率进行设定。
7.2.2 按照表2选择和设定试样的冲击次数。
表 2 冲击次数
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7.2.3
分别将一份称量的试样连同一粒钢球一起装入试样管内,盖好端盖,牢固地装入试样支架上,启
动仪器冲击试样。
7.3.1 试样冲击后均分为两份,分别进行筛分。
7.3.2 选用较原试样粒度号细一号的下检查筛进行筛分,筛分时间为3 min。
示例1:原试样粒度号为70/80,冲击后应选用网孔尺寸为151 μm 的检查筛。
示例2:原试样粒度号为40/50,冲击后应选用网孔尺寸为255 μm 的检查筛。
称量筛上物,按式(1)分别计算出试样未破碎率。计算结果表示到小数点后一位。
style="width:1.97343in;height:0.61336in" /> (1)
式中:
P — 单次测量的试样的未破碎率,以%表示;
M—— 冲击后筛上物的质量,单位为克(g);
Mo— 冲击前试样原始质量,单位为克(g)。
试样的冲击韧性按式(2)计算,计算结果表示到小数点后一位。 TI(TTI)=P×100
式中:
TI ——试样的常温冲击韧性;
TTI 试样的热冲击韧性;
P 两次测量的试样未破碎率的平均值,以%表示。
GB/T 33144—2016
………………………… (2)
GB/T 33144—2016
(规范性附录)
管式加热炉
style="width:11.12661in;height:6.17342in" />
说 明 :
A—— 加热区中心;
B— 预热区中心。
此 区 域 为 加 热 区 。
图 A.1 炉移动式加热炉简图
GB/T 33144—2016
style="width:11.38669in;height:6.11996in" />
说明:
2 - — 可移动加热管; 3— 加热炉;
A-— 加热区中心; B— 预热区中心。 此区域为加热区 。
图 A.2 管移动式加热炉简图
style="width:12.33997in" />
GB/T 33144—2016
GB/T 33144—2016《超硬磨料 冲击韧性测定方法》
国家标准第1号修改单
本修改单经国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)于2019年8月30日批准,自2019年
8月30日起实施。
一、4.1.3.2中补充"试样管内部圆弧面为半球面,球面半径为1/2内径,球面与圆柱面为光滑过渡
连接"。
补充后为:
4.1.3.2
试样管应符合以下要求:内部深度(l)(22.6±0.02)mm, 内 径(d)(12.7±0.02)mm,
试样管内
部圆弧面为半球面,球面半径为1/2内径,球面与圆柱面为光滑过渡连接;管体材质
GCr15, 硬 度
二、4.2标题和内容中补充"定时器"。 补充后为:
筛机、定时器和检查筛应符合GB/T 6406 的规定。
三、6.3 c)中删除"(待测定样品和标准样品)分别"字样。 删除后为:
c) 当加热程序运行至曲线 A
点时,将试样放入烧舟,置于石英管内加热区(参见附录A 图 A.1 和 图 A.2
中的位置 A)。 压紧炉盖,通入氩气排净空气后移动加热炉至试样位置(参见图
A.1 和 图 A.2 中的位置 A) 进行加热。
四、7.1.3~7.1.5中删除所有"%"。 删除后为:
7.1.3
若标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值的绝对值不大于1,则冲击韧性测定仪视为处于
基准状态。
7.1.4
若标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值大于1且小于2时,应在2400
r/min~2500 r/min
的范围内调整冲击频率,使标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值不大于1且不小于标称值,将此
冲击频率确定为校正的冲击频率。
7.1.5 若标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值大于 - 2且小于 -
1时,应在2300 r/min~ 2400r/min
的范围内调整冲击频率,使标准样品的冲击韧性测定值与标称值的差值不小于-
1且不大 于标称值,将此冲击频率确定为校正的冲击频率。
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