机械性能试验
冲击试验
夏比摆锤冲击测定材料在动载荷下的韧性与脆化倾向
1测试概述
夏比(V型/U型缺口)摆锤冲击试验将带缺口的试样简支支撑，用摆锤一次冲击打断，以摆锤冲击前后的能量差计算冲击吸收能量，评价材料在高速加载下的韧性与韧脆转变行为。
2测试目的
- 测定材料的冲击吸收能量，评定材料韧/脆性
- 评定材料的冶金质量、热处理状态及焊接接头韧性
- 确定韧脆转变温度，指导低温工况选材
- 比较材料在不同温度下的冲击韧性变化
3适用标准
GB/T 229-2020
金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
ISO 148-1:2016
Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
ASTM E23-22
Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials
GB/T 1043.1-2008
塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分：非仪器化冲击试验
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 金属夏比标准试样 10mm×10mm×55mm，V型缺口深度2mm或U型缺口
- 缺口应居中、底部曲率符合要求，经磨削或线切割加工
- 每组≥3件，试验温度(常温/低温/高温)按规定调节并保温
- 冲击面与缺口方向严格按标准
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 试样尺寸 | 10×10×55 mm | 夏比标准试样 |
4.3 测试步骤
- 选择相应能量的摆锤并做空击能量损失校核
- 将试样在恒温槽/低温介质中保温规定时间(一般≥5min)
- 迅速取出，缺口背向摆锤刀刃、支座正确放置
- 释放摆锤一次冲断试样，读取冲击吸收能量 KV2/KU2
- 记录断口纤维断面率、侧膨胀值等；必要时做系列温度试验
5主要设备与仪器
- 夏比摆锤冲击试验机(300J/450J)
- 高低温恒温槽/低温介质(酒精+液氮等)
- 缺口投影仪/光学测量仪
- 断口测量工具
6结果与判定
主要结果参数
- 冲击吸收能量 KV2/KU2 (J)
- 纤维断面率 (%)
- 侧膨胀值 (mm)
- 韧脆转变温度 FATT/DBTT (℃)
判定依据
以三个试样冲击吸收能量的平均值(及最小值)与标准或技术条件规定的下限比较；低温韧性需满足对应温度等级要求。单个低值异常应分析断口并复测。
7注意事项
安全提示：摆锤能量大，试验时人员须退至安全距离；低温介质(液氮)防止冻伤和窒息。
- 从取出到打断应在规定时间内完成(通常≤5s)，否则试样温度回升
- 缺口加工质量对结果影响极大，须用缺口投影仪检验
- 摆锤空击损失、能量级选择(读数在10%～85%)应符合标准
- 试样未完全打断或屈服变形应注明
- 温度偏差直接影响低温韧性结论，须准确控温