金属拉伸试验试样GB6397 86.docx
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金属拉伸试验试样GB639786
金属拉伸试验试样GB6397-86
金属拉伸试验试样GB6397-86
本标准规定了各种金属产品常温拉伸试验用试样的一般要求，试样应按有关标准或双方协议的规定选用。
本标准适用于钢铁和有色金属材料的通用拉伸试样。
如无特殊规定，棒、型、板（带）、管：
线（丝）、铸件、
压铸件和锻压件的试样，均按本标准规定执行。
1样坯的切取、试样的制备及标志
1.1样坯从制品上切取的部位和方向应按GB2975-82《钢材力学及工艺性能试验取样规定》、有关标准或
双方协议的规定执行。
1.2切取样坯和机加工试样，均应严防因冷加工或受热而影响金属的力学性能，通常以在切削机床上进行
为宜。
因烧割或冷剪法切取样坯时，边缘应留有足够的机加工余量，一般不小于制品的厚度，最低不小于20mr
但对薄板（带）等则为例外，详见GB2975-82。
机加工试样时，切削、磨削深度及润滑（冷却）剂应适当，最后一
道切、磨削深度不宜过大，以免影响性能。
建议保留机加工中心孔，以便必要时重新修整。
1.3从外观检查合格的板材、扁材或带材上切取的矩形样坯，一般应保留其原表面层，不予损伤。
试样毛
刺须清除，尖锐棱边应倒圆，圆弧半径不宜过大。
由盘卷上切取的线和薄板、（带）试样，允许校直或校平，但
矫正不得对试样的力学性能有显著影响。
对不测定伸长率的试样，则可不经矫正进行试验。
1.4不经机加工单铸试样表面上的夹砂、夹渣、毛刺、飞边等，必须加以清除。
1.5凡不符合本标准所规定的各项要求，表面有显著横向刀、磨痕或机械损伤，有明显淬火变形或裂纹以
及肉眼可见冶金缺陷的试样，均不允许用于试验。
1.6试样标志一般应标在头部端面或侧边上（对小截面试样，可挂标志牌），以便试验时易于辨识。
2试样的符号、名称及单位（见表1）
符号
名称
单位
1
试样平行长度
mm
试样原始标距
do
圆形试样平行长度部分原始直径或圆管试样原始内径
D0
圆管试样原始外径
ao
矩形、弧形试样或管壁的原始厚度
bo
矩形或弧形试样平行部分原始宽度
Fo
试样平行部分原始横截面积
mm2
r
带头试样从头部到平行部分过渡圆弧半径
mm
3试样形状及尺寸的一般规定
3.1拉伸试样分为比例和定标距两种，一般为经机加工试样和不经机加工的全截面试样，其横截面通常为圆形、矩形、异形以及不经机加工的全截面形状。
对全截面试样原始横截面积F。
可根据规定，以名义或实测尺
寸进行计算。
3.2试样平行长度I对圆形试样不小于h+g对矩形试样不小于/o+fco/2-o仲裁试验时，则应分为:
■*1止_、仁th:
一。
3.3对机加工带头圆形和矩形试样，平行部分至头部的过渡必须缓和，圆弧半径r的大小可按试样各部分
尺寸、材质与机加工工艺而定。
对脆性材料，r应适当加大。
试样头部形状和尺寸应按试样大小、材料特性、试
验目的以及试验机夹具的结构进行设计，但须保证轴向的拉伸力，对带头的和不带头圆形或矩形试样，其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4。
3.4比例试样系按公式h*花。
计算而得的试样，式中系数K通常为5.65或11.3，前者称为短试样，后者称为长试样。
对短、长比例试样的标距I。
应分别等于。
一般应采用短比例试样。
长比例试样仅系过渡性质，但如横截面积太小，人小于25mm为保证测量精度，亦可采用。
但在特殊情况下，根据产品标准或双方协议要求采用=4do或8do的试样时，亦应遵照执行。
此时，对矩
形试样，人应分别等于’心旅或■叫瓦。
对于脆性材料，亦可采用人=2d。
或2•陀阿的试样。
3.5定标距试样系原始标距歸与原始截面积Fo或直径do间无3.4所述比例关系。
其标距禹和平行长度fl应按有关标准或双方协议规定执行。
3.6拉伸试样的分类
3.6.1棒材试样
对棒材（包括方和六方形等），一般采用圆形试样，其平行部分直径通常为3〜25mm而各部分尺寸之允许偏
差及表面加工粗糙度应符合图1和表2的规定。
对钢、铜材通常采用do=10mmh=5do的比例试样，但有时为
了考核产品的整体性能，也可取制do>25mm或尽可能大的圆形试样进行试验。
通常铝材尺寸偏小，试样可按有关标准或双方协议规定执行。
对软金属，经双方同意，可采用较低表面粗糙度，但对高强材料，则要求高的加工表面粗糙度，直至抛光。
试样分为带头和不带头的两种，仲裁试验时应采用前者，后者一般用于不宜或不经机加工而整拉的棒材。
表2
圆形试样直径
试样标距部分内
试样标距部分内最大与
d。
直径d。
的允许偏差
虽小直径的允许偏差值
<5
±O.05
O.0I
5〜<10
土0.1
0.02
>10
±0,2
0.05
3.6.2板材试样
对厚、薄板材，一般采用矩形试样，其宽度根据产品厚度（通常为0.10〜25mm）采用10、12.5、15、20
25和30mm六种比例试样，尽可能采用'=5.65。
的短比例试样。
试样厚度一般应为原轧制厚度，但在特殊
情况下也允许采用四面机加工的试样。
通常试样宽度与厚度之比不大于4:
1或8I，其试样按表10规定取制,
对铝镁材则一般可采用较小宽度。
对厚度小于0.5mm的薄板（带），亦可采用定标距试样。
试样各部分允许机加
工偏差及侧边加工粗糙度应符合图2和表3的规定，对四面机加工的矩形试样，其机加工偏差应用于圆试样，
如表2所示
矩形试样宽度do
试样标距部分内宽度bo允许偏差
试样标距部分内最大与
最小宽度bo允许差值
10
12.5
±0
2
0.1
15
20
25
±0
5
0.2
30
根据有关标准要求，对厚钢板亦可取制垂直轧制面（z向）的拉伸试样，此时应按钢板厚度及表2的规定，采
用带头短圆形试样为宜。
必要时，可焊钢板于两端•咀利夹持。
对中、薄高强度板材，亦叮采用头部带销孔的试样，以免其在拉伸过程中的卷曲现象
矩形试样分为带头和不带头的两种•带头试样两头部轴线与平行部分轴线间的偏差小得大于0.5mm仲裁
试验时应采用带头试样。
3.6.3管材试样
3.6.3.1管材试样一般为自管材切取的全截面管段或从管材切取的全壁厚纵向或横向条状试样。
根据管
材外径Do和壁厚00，可为弧形、矩形或圆形截面。
如条件许可•应优先采用全截面管段试样。
3.6.3.2全截面管段试样，对，Do<50m*l勺无缝及焊管•可切取全截面管段进行试验•全截面管段推荐采用人=5.65空乓的比例或定标距试样。
为使试验顺利进行.可按管材尺寸及材质制作塞头加塞于试样两端或将其央持部分压扁，内塞扁块金属以利夹持。
全截面管段试样的塞头形状尺寸以及压扁的具体规定分别示于图3a、b、c中。
如有关标准或双方协议另有要求时，对Do<50mrrl的管材，亦可切取纵向弧形试样。
3.6.3.3纵向试样一般管材壁厚ao小于8mm时，纵向弧形试样按管材外径Do大小规定不同厚度b。
。
如表
辆示。
对直缝焊管的纵向弧形试样，应在离焊缝90。
处取制。
其bo的允许偏差及其在平行长度内最大与最小值
4。
的允许差值均间于362中对矩形试样的要求。
其各部分形状、尺寸及侧边加工粗糙度见图
纵向弧形试样分为带头与不带头的两种，前者两头部轴线与平行部分轴线间之偏差不得大于0.5mmO中
裁试样时，应采用带头试样。
必要时可将试样的夹持部分压平或利用弧形夹具进行试验。
3.6.3.4横向试样，此管材外径、壁厚适宜，亦可取制横向带头与不带头矩形或圆形比例试样。
对直缝
焊管的横向焊缝接头试样，应使焊缝，位于矩形试样标矩部分的中间。
矩形试样的各项要求应符合3.6.2对
板材试样的要求。
试样应自管材切下的环坯上切取弧段压平或环坯压平后再切下试样，如图5a、b所示。
此时
压平条件（包括压平前后加热在内）应根据管材尺寸与材质进行，而不显著影响金属的力学性能。
TT1E
許村蚪住D
试样覽摩&
d
）0-50
10
5
>50-70
15
8
>70
2Q
>16
10
3.6.3.5管材圆形试样，对壁厚a。
等于和大于8mm勺管材，可按照3.6.1的要求，制成尽可能大的纵、横向圆形试样或按表5规定制成相应直径砒的试样进行试验。
3.6.3.6大口径（Do>168mm螺旋焊管母材及焊缝接头，试验时所采用的试样，应按矩形试样计算F0且
使其纵轴垂直于焊缝异位于试样标距中间。
试样应符合3.6.2对板材试样的要求。
另外，此试样亦可用于大
口径直缝焊管及无缝管，对前者应于距焊缝90。
处切取纵向试样。
3.6.4铸件试样
自铸件中切取样坯的部位和方向应按有关标准或双方协议执行。
对不需测伸长率的试样平行长度可等于或
稍大于直径凼，对需测仲长率的试样，b可为5d。
、10do，平行长度人为.十d。
或定标距试样。
试样头部直径
D为（1.5〜2.0）do，过渡圆弧半径r取决于材质、头部和平行部分直径，通常为（0.6〜16）d。
，后者适用于脆性材料。
铸钢试样的形状和尺寸按3.6.1的规定执行。
机加工铸件试样平行部分的尺寸和形状偏差可稍宽于同尺寸的锻、轧材试样，并随材质及试样尺寸而异。
平行部分机加工粗糙度可稍低于锻、轧材试样，一般Ra12.6卩m单铸不机加工试样的表面状态应能满足所代
表铸件表面质量的规定要求。
3.6.5锻件试样
试样从锻件上切取的部位和方向按相应有关标准或双方协议之规定执行。
一般do为5、10mm人为5do的短
比例试样，其余均应符合3.6.1的各项规定，但有特殊要求此鬲为10do、4do或定标距时，亦应遵照执行。
3.6.6线（丝）材试样通常系不经机加工的全截面试样，一般可采用f0为100或200mm勺定标距试样，后
者适用于伸长率较小或小规格线（丝）材。
但有关标准或协议有规定时，对直径d。
或边距》3mm亦可采用人为
5d>5.65』瓦或10d。
、11.3曾卜•的试样。
3.6.7某些产品（如光面和带筋棒、线材、窄扁及带材、小型材及异型材等）
对不宜或不经机加工进行全截面拉伸的试样，可采用短、长比例或定标距试样，后者人一般可为50、100
或200mm
对小型异型材可切取宽度6。
为10、8、5、4mm勺试样
r
石
«
图6
1
4拉伸试样的分类及形状尺寸
f
4.1拉伸试样的形状尺寸，一般随金属产品的品种、规格及试验目的之不同而分为圆形、矩形及异型三类
如无特殊要求，应按下列表6中之规定选用，并注明所使用的试样号。
金属材料
试样
品种
直释d。
外径或
对边距B厚度
aomm
比例试样
定标距试
样
备注
>25
R1〜4（R01〜04）
棒
25〜3
R1〜8（R0l〜08）
其他比例试样优先采用10为4d0或8d0
<3
R17、R18
板（扁带）
>25
R1〜4（R01〜04）
厚板Z向试样、一般采用>1.5do
或R4.R6的比例试样
25〜4.5
P3（P03）.P5—7（P0
5〜07）
亦可采用人为4.52,尸・、或9.04丿百
的试样
R4—7（R04〜07）
<4.5〜0.5
P1〜3（P01〜03）、P4
（P04）P6（P06）
P8〜9
<0.5〜0.1
Pl（P01）
P8〜9
管
>168
$3（S03）
P10〜ll，S
5〜6
<168〜>50
S2〜3（S02〜03）
S4〜5
亦可取横向圆形或矩形试样
<50
S1（S01）、S7
S4S8
亦可采用全截面试样或纵，横向试样（弧
形、矩形）
厚壁
R4、5、7（R04、05、0
7）
圆形截面试样d。
按a确定
线（丝）
15〜3
R3——8（R03〜08）
R17、R18
1异形截面线材（丝）试样按人=K•斤匚计算
2d>3mm寸亦可采用比例试样
3R3〜8（或亦R03〜08）仅适用于试样平行部分
<3
R17、R18
不测伸长率
R9-l3
1
铸件
测伸长率
R16
R14
压、铸件（测伸
长率）
R16
R15
锻、挤压件
R1〜8（R01〜08）
异型材
按产品标准选用上面相应的或bo为4、6、
8、10mm的短长比例或定标距试样，以及全截面试样
注：
①本表试样号按截面形状规定为Rxx、Pxx及Sxx，其CP为圆形、P为矩形、S为异型，符号之后
为该试样在本类试样中之顺序号。
冈此不管取样的材种为何•只要试样为某一类即归人该类中编号。
2表内比例试样系指厶为5?
65或11.3-的试样？
3建议制订冶金产品标产准时.在《验收规则和试验方法》二章内.除注明按本标准试验外，还应列出试样号，以免由于所用试样尺寸形状的不同影响材料的力学性能，特别是断后伸长率值，从而避免不必要的争议。
4.2圆形试样
表7mm
一般尺寸
短试样
长试样
do
r（最小）
试样号
h
屈
试样号
iT-n
单•双肩
螺纹
25
51
12.5
Rl
1
R0l
20
5
10
R2
R02
15
4
7.5
R3
R03
10
4
5
R4
R04
8
3
4
R5
5d0
R05
IOd。
6
3
3.5
R6
h+d。
R06
h+d0
5
3
3.5
R7
R07
3
2
2
R8
R08
注：
①试样头部形状与尺寸，分为单、双肩和螺纹形状，可根据试验机夹具、试样材质•自行设计选用单台试样头部直径一般为（1.5〜2.0）d。
。
2如棒材直径大于25mm可采用全截面或取制尽可能大的圆形试样。
3如试样装卡时能正确对正中心；则棒材试样头部不须加工即可.否则应进行粗车.
4对不经机加工的试样，根据要求亦可采用其他比例标距，如人为46、8do或其他定标距。
5管材纵、横向圆形比例试样，亦可根据管材壁厚或有关标准，从R1〜8中选用.
4.2.2R9〜16铸造试样，形状和尺寸见图7和表8。
（b>
试样号
样坏的铸造直径
d
h
I
r（最小）
R9
〜13
8
R10
〜15
10
R11
〜20
12.5
〜d0
2d0
R12
〜30
20
R13
〜45
32
R14
16
50
>60
8
R15
6
5do或10do
ZD+dO
75
R16
10
注：
试样头部形状、尺寸应根据材质与试验机夹具自行设计
4.2.3R17〜18线（丝）材定标距试样，形状、尺寸见图8、表9
4.3矩形试样
试样号
图呂
表9
R17
100
>150
R18
200
>250
注：
①如圆截面线材直径小于3mm可采用定标距试样R17或R18如表9所示，但必要时并不排除采用比例
或其他定标距试样。
②对直径大于或等于3mml的线材试样且需测定伸长率时，应根据直径大小和材质.采用人为5do或1Odo的比
例试样.见表7.如有要求亦可采用k为4d°或8do。
矩形试样可分为带头和不带头的比例或定标距两种。
短试样为P1〜7,长试样为P01〜07,对ao小于0.5〜0
1m的薄板（带），一般采用定标距试样P8或P9。
其形状，尺寸如图9、表10所示。
4.3.1P1〜7和P01〜07矩形比例试样及P8〜9定标距试样。
表10
2试样头部形状和尺寸应根据材质与试验机夹具自行设计。
3仲裁试验时，如有关标准无规定试样尺寸，对于黑色金属选用P4（P4）或P5（P05）试样的宽度6。
。
4对厚度大于25mm的板材，如有关标准或协议有要求，可取制厚度方向（Z向）而d°为6mm或10mn，&>1
5d或短比例试样。
5小型材（如角、槽、工字材等）切取矩形试样时，如样坯宽度按表10不足以机加工成与其厚度ao相对应的
宽度b°时，则经双方协议可制成与紧邻较薄试样对应宽度或采用无头试样进行试验。
6按表中规定计算的比例标距小于25mill时，采用定标距或其他比例标距
4.3.2P10〜11大口径螺旋焊管用材和焊缝接头定标距矩形试样，其形状、尺寸见图10、表11
一-厶捫一
图10
表11mm
试样号
◎
b0
\i\
r
D
P10
原壁厚
38
50
57
20〜30
>219
P11
原壁厚
25
>168
注：
①试样头鄙形状与尺寸应根据材质与试验机夹具自行设计。
②有关标准或双方协议有要求时，亦可采用人=5.65圧的比例试样.
4.4异型试样
异型试样S1〜8包括不宜或不经加工的管形、弧形、光面和带筋图形、周期截面以及各种小型材和异型截
面材料的试样，而其横截面积系借用公式、称重法或名义尺寸予以确定。
通常应根据有关标准或双方协议采用短、长比例试样（人=5.65或11.3J匚）或其他比例试样人=4.52或9.04•卜■）或定标距试样
4.4.1S1〜6管材纵向弧形比较试样以及定标距试样，其形状、尺寸见图11,表12
短试样
长试样
管外径风
b0
a。
r
试样号
k
\1\
试样号
30〜50
10
原厚度
25〜40
S1
5.65
取最
接近5的整数
倍
S01
11.3
八、取最
接近10的整
数倍
+2
>50〜70
15
原厚度
S2
h+2
辰
S02
>70
20
原厚度
S3
S03
<100
19
>15
S4
50
60
>100〜200
>200
25
38
55
56
注：
①对有色金属，外径Do<30mml~g管材的纵向弧形试样其宽度bo可取10mm
2试样头部形状和尺寸应根据材质与试验机夹具自行设计。
3对铜合金管材（壁厚》8〜10mm）可以采用纵向弧形比例试样。
4.4.2S7〜8管材全截面比例及定标距试样，其形状、尺寸见图12、表13。
!
H12
表13mm
试样号
打
\1\
S7
S8
5.65
5
>0
為+D0/2
>100
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