ASTM E604-18 金属材料动态撕裂测试的标准测试方法

美国材料与试验协会（ASTM）制定的标准“ASTM E604-18金属材料动态撕裂测试标准测试方法”描述了使用厚度为5毫米至16毫米的样品的动态撕裂（DT）测试方法。该测试方法对于最小厚度为5毫米的材料有效。

所描述的用于锐化切口尖端的压制刀片程序通常将该测试方法限制为硬度水平小于 36 HRC 的材料。 36 HRC的定义是按照标准“ASTM E18-24金属材料洛氏硬度的标准测试方法”中定义的洛氏C标度上的洛氏硬度数36。

《ASTM E6-07 机械测试方法的标准术语》标准中机械测试术语的定义适用于本测试方法。此外，就本标准而言，以下术语和定义适用：

• 动态撕裂能是指按照本试验方法规定测试的动态撕裂样品断裂所需的总能量。在摆式机器中，动态撕裂能是摆锤的初始势能和最终势能之间的差值。在落锤机中，动态撕裂能是锤子的初始势能与锤子的最终能量之间的差值，由校准的能量测量系统确定。
• 剪切断裂是指样品中在剪切（稳定）模式下失效的断裂面的量，以百分比表示。净截面可以是断裂前的净横截面积，也可以是断裂面投影面的面积。

动态撕裂测试涉及单边缺口梁在三点弯曲中受到冲击载荷，并记录动态撕裂能量。动态撕裂样品通过摆锤或落锤机破碎。

动态撕裂能值是抵抗快速扩展断裂的能力的量度。在许多应用中，在裂纹从尖锐凹口延伸到大约一层板厚度的过程中，所产生的改进的阻力是非常令人感兴趣的。该测试方法提供了足够长的断裂路径，结果可以作为该性能的衡量标准。

在温度过渡区测试的非奥氏体钢的断口表面有显得有光泽的区域和显得暗淡的区域。明亮、多面的区域称为解理断裂，而暗淡的区域称为剪切断裂，具体取决于微观尺度上的相关断裂模式。

该测试方法可以达到以下目的：

• 在研究和开发中，评估冶金变量（例如成分、加工或热处理）或制造工艺（例如成型和焊接）对新材料或现有材料的动态剪切断裂阻力的影响。
• 在使用评估中，只有在建立动态撕裂能和使用性能之间的相关性时，才能确定材料对特定应用的适用性。
• 当需要信息、验收规范和最小动态撕裂能时执行生产质量控制。对特定情况下确定此类最小值的基础的详细讨论超出了本测试方法的范围。

这些试验中使用的试验机应该是摆锤式或落锤式，具有足够的能力在单次冲击中使样品破裂。超过冲击初始势能 802% 的动态撕裂能值无效。

对大多数钢进行动态撕裂测试所需的容量为 16 毫米厚的样品为 2700 焦耳，5 毫米厚的样品为 700 焦耳。对铸铁和铝合金进行动态撕裂测试所需的能力小于上面针对大多数钢给出的值的 20%。

测试可以在 4,0 至 8,5 m/s 的速度范围内进行。速度应指定为撞击瞬间撞击器和样品之间的速度。该速度范围对应于锤子从 0,8 至 3,7 m 高度落下的速度。

冲击机必须具有初始和最终能量值或初始和最终能量值之间的差值的校准刻度、图表或直读指示器。刻度、图表或直读指示器被划分，以便可以在标准给出的增量内估计动态撕裂能量值。

由于摆锤或下落重量的误差或下落高度的误差而导致的动态撕裂能量值的误差不应超过1%。风和摩擦力可以通过增加跌落高度来补偿，在这种情况下，高度不能超过标称值2,0%以上。

在为各行业企业提供的众多测试、测量、分析和评估研究中，我们的组织还提供“ASTM E604-18金属材料动态撕裂测试标准测试方法”标准中定义的测试服务，其训练有素的专家员工和先进的技术设备。