ГОСТ 1497-2023. Испытания металлов на растяжение

Испытание металлов на растяжение — один из основных методов определения механических свойств металлических материалов. По ГОСТ 1497-2023 проводят испытания стальных и других металлических образцов на универсальной испытательной машине с регистрацией силы, перемещения и, при необходимости, деформации рабочей части образца.

Полученные результаты используют при входном контроле металлопроката, производственном контроле, приемо-сдаточных и сертификационных испытаниях, разработке новых материалов, оценке качества термической обработки и анализе причин разрушения изделий. Механические испытания металлов широко применяют в металлургии, машиностроении, энергетике, строительстве, транспортной и нефтегазовой отраслях.

ГОСТ 1497-2023 предусматривает определение комплекса характеристик механических свойств. Конкретный перечень выбирают в зависимости от требований к продукции и программы испытаний. Среди основных характеристик — предел пропорциональности, физические и условные пределы текучести, временное сопротивление, относительное удлинение и относительное сужение. Стандарт также охватывает дополнительные показатели деформационного поведения материала.

Стандарт распространяется на черные и цветные металлы и изделия из них. На практике по ГОСТ 1497-2023 выполняют испытания стали, алюминиевых, медных, титановых и никелевых сплавов, а также испытания листового металла, прутков, труб, поковок и другого металлопроката, соответствующего области применения стандарта.

ПРОЦЕСС ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

Перед проведением испытания металлического образца его измеряют, маркируют и устанавливают в захваты универсальной испытательной машины. Критически важна соосность, так как перекос создает дополнительный изгибающий момент и может исказить результаты испытаний на растяжение. После установки задают режим нагружения в соответствии с методикой испытаний по ГОСТ, а далее запускают испытание.

По завершении лабораторных испытаний металлов определяют требуемые механические характеристики, оценивают место и характер разрушения образца, а результаты автоматически или вручную заносят в протокол испытаний. Автоматизация снижает объем ручных расчетов, но не отменяет контроля подготовки образца, правильности настройки методики и состояния измерительных каналов.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

Основой комплекса является универсальная испытательная (разрывная) машина, соответствующая диапазону нагрузок и требованиям к точности измерений. При выборе оборудования учитывают не только максимальное усилие, но и тип образцов, скорость испытания, класс точности и требования нормативной документации. Для удержания образцов металлов используют клиновые механические, пневматические, гидравлические или специализированные захваты, подобранные под форму, размеры и свойства материала. При определении характеристик деформации применяют контактный или автоматический экстензометр, обеспечивающий точное измерение относительного удлинения рабочей части образца.

Для испытаний металлов на растяжение ООО «Эталон-Профит» выпускает универсальные двухколонные испытательные машины серий РКМ, РКМ svo и X-PRO. Каталог включает модели с наибольшим пределом измерения силы от 5 до 600 кН. Конкретную машину для испытаний на растяжение подбирают не только по предполагаемой нагрузке разрушения, но и по геометрии образцов, рабочему пространству, требуемой скорости испытания, типу захватов и перечню определяемых характеристик.

Таблица носит ориентировочный характер. Комплектация оборудования для испытаний металлов определяется после анализа материала, геометрии образцов, требуемых механических характеристик и программы испытаний.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выбирать датчик силы по рабочему диапазону. При подборе испытательной машины максимальная нагрузка не должна быть единственным критерием. Точность результатов зависит от того, в какой части диапазона работает измерительный канал.
2. Проверять соосность. Образец должен быть установлен без перекоса и боковых нагрузок. Это особенно важно для плоских и жестких металлических образцов.
3. Подбирать захваты под тип образца. Форма насечек, диапазон раскрытия и усилие зажима должны обеспечивать надежное удержание стальных и других металлических образцов без проскальзывания и преждевременного разрушения.
4. Заранее определить перечень характеристик. От него зависит необходимость использования экстензометра, его база и диапазон измерения, а также структура методики в программном обеспечении.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Какой диапазон температур установлен стандартом?

Статические испытания по ГОСТ 1497-2023 проводят при температуре от 10 до 35 °C.

Для каких размеров действует стандарт?

Для черных и цветных металлов и изделий из них диаметром или толщиной 3,0 мм и более.

Обязательно ли применять экстензометр?

Это зависит от определяемых характеристик и требований методики. Для точного измерения деформации рабочей части образца экстензометр необходим.

Как выбрать испытательную (разрывную) машину для испытаний металлов?

Машину выбирают по ожидаемой нагрузке разрушения, геометрии образцов, требуемому диапазону измерений, скорости испытаний и запасу по усилию. Ориентироваться только на максимальное усилие машины недостаточно.

Можно ли сформировать протокол автоматически?

Да. Prof IT позволяет регистрировать результаты, рассчитывать характеристики и формировать пользовательские протоколы.

Заменяет ли эта статья текст ГОСТ?

Нет. Для проведения испытаний необходимо использовать официальный текст действующего стандарта и документы системы менеджмента лаборатории.