金属拉伸蠕变试验方法GB2039-80
本标准适用于金属材料试样在规定温度及恒定拉伸负荷作用下，试验时间不超过10000小时，总伸长率在1%范围内的蠕变试验。
注：当试验时间及总伸长率超过规定时，其试验要求可由有关单位协商确定。
1  符号及定义
1.1  符号及名称（见表1）
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1.2  试验应力：试验负荷与试样计算长度内原始横截面面积之比。用公式σ=P/Fo表示。
1.3  蠕变极限：在规定温度下，引起试样在规定时间内的蠕变伸长率（总伸长率或塑性伸长率）或稳态蠕变速度不超过某规定值的最大应力。
表示方法：
a、以伸长率确定蠕变极限时，用 http://www.fivejd.com/zcxwzx/admin/uploadimage/20111112155453.gif
b、以蠕变速度蠕变极限时，用 http://www.fivejd.com/zcxwzx/admin/uploadimage/20111112155517.gif 表示。
2  试样
2.1  圆形横截面试样尺寸范围：
直径5～10mm，原始计算长度5do、10do（也可采用12.5do）。
推荐试样：直径10mm，原始计算长度100毫米。见图1.
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2.2  矩形横截面试样尺寸范围：
厚度1～5毫米，宽度6～15毫米，原始主算长度50或100毫米。
推荐试样：厚度1.5毫米，宽度15毫米，原始计算长度100毫米。见图2.
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注：在特殊情况下，经双方协商同意，可采用其它形状和尺寸的试样。
2.3  试样凸肩（见图1和图2）及头部的形状和尺寸可根据试验机夹头的结构和引伸计在试样上固定的方式进行设计。
2.4  圆形试样头部至工作部分应有过渡圆弧，试样头部与工作部分的不同轴度不大于R0.03毫米，试样计算长度内直径的尺寸公差为正负0.02毫米，最大最小直径差不大于0.02毫米。试样表面光洁度为▽8端部螺纹应符合三级精度。
2.5  矩形横截面试样可采用保持原表面或磨光表面两种类型，磨光试样表面光洁度为▽7，试样两端部销孔中心线与试样轴线位移不超过0.1毫米，试样计算长度内宽度公差为正负0.2毫米，最大最小宽度差不大于0.05毫米。
2.6  加工过程中不应使试样因受热或加工硬化而改变材料的性能。
2.7  应在试样计算长度内两端及中部测量圆形横截面试样的直径及矩形横截面试样的厚度和宽度，对圆形横截面试样，在每处两相互垂直的方向各测一次，两种试样的上述尺寸均取三处测得数据的平均值计算横截面面积。
3   试验设备及试验条件
3.1  在试验机使用范围内，负荷误差不大于正负1%，杠杆同一位置的负荷变动值不大于1%，偏心率不大于15%（试样上任意两相对方向伸长最大值与平均值之差除以平均值的百分比）。
3.2  试验机结构应保证在加荷及调整杠杆水平过程中避免冲击和振动。
3.3  在一般情况下，试验机应每年检定一次。
3.4  变形测量仪器的精度应不低于试样总蠕变伸长量的1%。
注：当测量精度不能满足要求时，可由有关双方协商确定。
3.5  热电偶应保持试验期间使用的稳定性，每支热电偶的热电势值变动偏差应符合国家标准计量局颁发的JJG141——73《0～1300摄氏度工业用热电偶检定规程》的规定。
3.6  温度测量仪器的准确度不低于全量程的0.1%，灵敏度不低于1摄氏度，蠕变试验前应对温度测量仪器的误差进行修正。
3.7  热电偶冷端温度应保持恒定，允许波动在0.5摄氏度之内，温度补偿系统应定期检查。
3.8  在整个试验过程中，室温应保持在25正负5度之内，试验室要远离或隔离震源，试验室内严防震动。
4  试验程序
4.1  温度测量：计算长度等于或小于50毫米的试样，应在计算长度内两端各绑一支热电偶，计算长度大于50毫米的试样，应在计算长度内两端及中部各绑一支热电偶。在经证明能满足表1中所规定的试验条件下，热电偶的数量可适当减少。
4.2   热电偶热端应紧贴试样表面，并应防止炉壁的热辐射。
4.3  引伸计的结构和装卡应能真实地测量试样轴线方向上的伸长，并应使变形读数受室温变化和气流影响最小。
4.4  升温前，用适当增量的负荷（不使试样产生塑性变形）检查试样的装卡质量，双边测量变形装置的偏心率应不大于15%。
4.5  在整个试验时间，试样计算长度内温度偏心应符合表2的规定。
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4.6  升温前，施加一不大于总负荷10%的初负荷，此负荷不应超过1公斤力/毫米2的应力。
4.7  将试样加热至规定温度的时间为1～8小时，根据不同的试验材料及试验条件，保温时间可在1～24小时之内，在升温与保温期间，温度不应超过表2中规定的上限。

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4.8  保温至规定时间后，调整并确定引伸计起始读数。
4.9  加荷方法：
a、将主负荷分成适当的级数加荷，记录每级增量负荷产生的变形，作出加荷曲线，以求地弹性变形及起始塑性变形值。见图3.
b、在不适宜做加荷曲线的情况下，则连续施加主负荷以求得起始变形值。
4.10   加荷后的变形及温度记录，应保证准确地作出整个试验期间的蠕变曲线和反映处试验期间的温度。
4.11  试验过程中因故中途停试时，在降温过程中直至室温保持试样上的负荷，由于中断试验而影响试验结果时，其后的试验结果作废。
4.12 试验进行至规定时间时，对于4.9a加荷方法，试验即可结束，对于4.9b加荷方法，则应去掉主负荷，测量其滞弹变形，直至基本回复为止。
4.13  蠕变极限的测定：
4.13.1  在同一温度下，用四个以上不同应力的数据点，在直角坐标上用作图法或最小二乘法作出应力——伸长率或应力——稳态蠕变速度关系曲线，用一确定蠕变极限。
4.13.2  用不少于三个温度下求得的蠕变极限，才可做出蠕变极限与温度的关系图。
4.14 对只要塑性伸长率的试验，可以使用“标记法”测定其塑性伸长率，但应保证其测量精度满足3.4条的规定。
5  试验结果的处理
5.1  外推
对所采用的外推方法应详细地说明。外推出的时间应不大于最长试验的十倍，外推出的稳态蠕变速度应不小于最小试验速度的十分之一，外推时，对材料在时间、温度及应力作用下的组织变化应予充分考虑。
5.2  试验报告
试验报告应包括下列内容：
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a、蠕变曲线；
b、试验材料；
c、冶炼方法及炉号；
d、热处理制度及组织状态
e、试验温度；
f、试验应力；
g试验时间；
h、试验机型号；
i、试样状态及尺寸；
k、总伸长率；
l、塑性伸长率；
m、弹性伸长率；
n、起始伸长率；
o、稳态蠕变速度；
p、蠕变极限；
q、外推方法；
r、试验过程中的故障及异常现象。
文章来源：五创高频机电 www.fivejd.com