DB32∕T 3597—2019 增材制造 金属材料机械性能测试方法指南(江苏省).pdf
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1、ICS 77.040.10 H 22 DB32 江苏省地方标准 DB 32/T 35972019 增材制造 金属材料机械性能测试方法指南 Guidelines for Mechanical Properties Test of Metal Additive Manufacturing 2019 -04- 08 发布 2019 - 04 -30 实施 江苏省市场监督管理局 发 布 DB32/T 35972019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 静态力学性能 . 2 4.1 拉伸性能 . 2 4.2 压缩性能 . 3 4.3 承
2、压性能 . 3 4.4 弯曲性能 . 4 4.5 弹性模量和泊松比性能 . 4 4.6 硬度性能 . 5 5 疲劳性能测试 . 6 5.1 疲劳性能 . 6 5.2 断裂韧性性能 . 8 5.3 裂纹扩展性能 . 9 6 报告 . 9 DB32/T 35972019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由江苏省工业和信息化厅提出并归口。 本标准起草单位: 无锡市产品质量监督检验院 (国家增材制造产品质量监督检验中心) 、南京中科煜宸激光技术有限公司、江苏永年激光成形技术有限公司、江苏三维智能制造研究院有限公司、江苏铭亚科技有限公司。 本标准主要起草人:吕新峰
3、、华晨、陈振东、王林、华若绮、刘晶琳、陈旭、刘一胜。 DB32/T 35972019 1 增材制造 金属材料机械性能测试方法指南 1 范围 本标准给出了增材制造金属材料机械性能测试的现有测试方法及注意事项。 本标准适用于指导增材制造从业人员依据现有测试标准开展增材制造金属材料机械性能的测定。 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/T 228.12010 金属材料 拉伸试验第 1 部分 室温试验方法 GB/T 2292007 金属材料 夏比摆锤冲击
4、试验方法 GB/T 230.12009 金属材料洛氏硬度试验第 1 部分:试验方法( A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺) GB/T 231.42009 金属材料 布氏硬度试验 第 4 部分:硬度值表 GB/T 2322010 金属材料弯曲试验方法 GB/T 30752008 金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法 GB/T 43372015 金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法 GB/T 4340.12009 金属维氏硬度试验 第 1 部分:试验方法 GB/T 4341.12014 金属材料 肖氏硬度试验 第 1 部分:试验方法 GB/T 53192002 烧结金属材料(不包括硬质合金
5、)横向断裂强度的测定 GB/T 63982017 金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法 GB/T 73142017 金属材料 室温压缩试验方法 GB/T 101282007 金属材料 室温扭转试验方法 GB/T 124432007 金属材料 扭应力疲劳试验方法 GB/T 132392006 金属材料 低温抗拉试验 GB/T 18449.12009 金属材料努氏硬度试验 第 1 部分:试验方法 GB/T 197442005 铁素体钢平面应变止裂韧度 KIa试验方法 GB/T 197482005 钢材 夏比 V 型缺口摆锤冲击试验 仪器化试验方法 GB/T 211432014 金属材料 准静态断裂韧度
6、的统一试验方法 GB/T 21838.12008 金属材料 硬度和材料参数的仪器化压痕试验 第 1 部分:试验方法 GB/T 223152008 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法 GB/T 245222009 金属材料低拘束试样测定稳定裂纹扩展阻力的试验方法 GB/T 245842009 金属材料 拉伸试验 液氦试验方法 GB/T 260762010 金属薄板(带) 轴向力控制疲劳试验方法 GB/T 260772010 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法 GB/T 338122017 金属材料 疲劳试验 应变控制热机械疲劳试验方法 GB/T 353512017 增材制造 术语 DB32/T
7、 35972019 2 HB 75712017 金属高温压缩试验方法 HB 76231998 金属材料蠕变裂纹扩展速率试验方法 ISO 121082018 金属材料 疲劳试验 疲劳裂痕增长试验 ISO 228892013 金属材料 测定低限制条件下使用的样品抗稳定裂纹扩张的试验方法 ASTM B6452015 铝合金线性弹性平面应变断裂韧性测试的标准实施规程 (Standard Practice for LinearElastic PlaneStrain Fracture Toughness Testing of Aluminum Alloys) ASTM B64617 铝合金断裂韧性试验的标
8、准实施规程 (Standard Practice for Fracture Toughness Testing of Aluminum Alloys) ASTM B64710(2016)使用韦氏硬度计测试铝及铝合金压痕硬度的标准试验方法(Standard Test Method for Indentation Hardness of Aluminum Alloys by Means of a Webster Hardness Gage) ASTM B64810(2015)使用巴克尔硬度计测量铝合金硬度的试验方法(Standard Test Method for Indentation Hard
9、ness of Aluminum Alloys by Means of a Barcol Impressor) ASTM B90917 非应力消除铝制品的平面应力断裂强度试验的标准导则 (Standard Guide for Plane Strain Fracture Toughness Testing of NonStress Relieved Aluminum Products) ASTM E23817a 金属材料的针型轴承测试的标准试验方法(Standard Test Method for PinType Bearing Test of Metallic Materials) ASTM
10、E292 09 材料断裂时间的凹口张力试验的标准试验方法(Standard Test Methods for Conducting TimeforRupture Notch Tension Tests of Materials) ASTM E74009 裂缝检测与表面裂纹拉伸试样的标准规程(standard practice for fracture testing with surfacecrack tension specimens) ASTM E168103 (2013) 测定金属材料环境致裂的界限应力强度因子的标准试验方法 (Standard Test Method for Deter
11、mining Threshold Stress Intensity Factor for EnvironmentAssisted Cracking of Metallic Materials) ASTM E187513 利用回声共振测试动态杨氏模量、剪切模数和泊松比的标准试验方法(standard test method for dynamic young modulus, shear modulus, and poisson ratio by sonic resonance) ASTM E187615 利用振动的冲击激磁产生动态模量、 剪切模量和泊松比的试验方法 (Standard Test
12、 Method for Dynamic Youngs Modulus, Shear Modulus, and Poissons Ratio by Impulse Excitation of Vibration) ASTM E271413 蠕变疲劳试验方法(Standard Test Method for CreepFatigue Testing) ASTM E276016 蠕变疲劳裂纹扩展试验的标准试验方法(Standard Test Method for CreepFatigue Crack Growth Testing) ASTM E278910(2015)微动疲劳试验标准导则(Stand
13、ard Guide for Fretting Fatigue Testing) 3 术语和定义 GB/T 353512017界定的术语和定义适用于本文件。 4 静态力学性能 4.1 拉伸性能 DB32/T 35972019 3 GB/T 228.12010、GB/T 132392006和GB/T 245842009适用于采用增材制造工艺制备的试样,但片状、线状和很小直径的杆状试样较难通过增材制造方法制备。ASTM E29209适用于采用增材制造方法制备的试样,其中薄片试样制备对部分增材工艺有挑战。 拉伸性能测试标准见表1。 表1 拉伸性能测试标准 标准分类 标准名称 试样要求 备注 国内 GB
14、/T 228.12010 形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸,按产品相关标准或GB/T2975的要求切取样坯和制备试样。 室温为 10 35 GB/T 132392006 形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸,按 GB/T2975切取样坯和制备试样。 低温为196 10 GB/T 245842009 形状与尺寸由产品的形状和尺寸决定。 金属材料在液氦温度下(4 K)的拉伸试验,也适用于需要特殊设备, 较小试样, 以及涉及到锯齿形屈服, 绝热增温和应变速率影响的低温拉伸试验。 国外 ASTM E29209 缺口试样 在恒定载荷和温度下缺口样品断裂拉伸试验。 ASTM E7400
15、9 表面裂纹试样 在不断增大的力的作用下的拉伸试验。 4.2 压缩性能 GB/T 73142017适用于采用增材制造方法制备的试样,但薄片试样很难通过增材制造工艺制备。 压缩性能测试标准见表2。 表2 压缩性能测试标准 标准分类 标准名称 试样要求 备注 国内 GB/T 73142017 试样形状与尺寸的设计应保证:在试验过程中标距内为均匀单向压缩, 引申计所测变形应与试样轴线上标距段的变形相等, 端部在试验结束之前不损坏。 金属材料在室温下单向压缩的规定塑性压缩强度、规定总压缩强度、上压缩屈服强度、下压缩屈服强度、压缩弹性模量及抗压强度。 4.3 承压性能 该标准适用于增材制造法制备的试样,
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