适用范围

该标准适用于测定金属材料在夏比摆锤冲击试验条件下的冲击吸收能量、侧膨胀值和剪切断面率等性能指标。涵盖了各种金属材料，包括但不限于钢铁、有色金属及其合金等，为不同类型金属材料在冲击载荷下的性能评估提供了统一的方法。

试验原理

试验基于摆锤冲击原理，将具有一定形状和尺寸的金属试样，放置在特定的支座上，用规定质量的摆锤以一定的初始高度释放，摆锤在自由下摆过程中获得动能，冲击并打断试样。通过测量摆锤冲击前后的能量变化，得出试样吸收的冲击能量。同时，还可通过对冲击后试样的测量，得到侧膨胀值和剪切断面率等数据，以此评估金属材料的韧性和抗冲击能力。

试验设备

摆锤冲击试验机：试验机由摆锤、机架、释放机构、能量指示装置等部分组成。摆锤的质量和尺寸需符合标准规定，其摆动中心到冲击刃口的距离以及冲击刃口的尺寸精度等都有严格要求。能量指示装置要能准确测量摆锤冲击前后的能量变化，精度应满足试验要求，且试验机需定期进行校准和维护，确保试验数据的准确性。

温度控制设备：若试验需在特定温度下进行，如低温或高温环境，就需要配备相应的温度控制设备。该设备应能将试样加热或冷却到规定温度，并在试验过程中保持温度稳定。例如，在低温试验时，可采用低温槽等设备将试样冷却至指定的低温，温度波动范围需控制在规定的公差内。

试样

试样类型与尺寸：标准试样通常为 55mm 长，横截面为 10mm×10mm 的方形，且在试样中心开有 V 型或 U 型缺口。对于无法制取标准试样的情况，也可采用小尺寸试样，如 7.5mm×10mm、5mm×10mm 或 2.5mm×10mm 等规格，但需在试验报告中注明。缺口的形状、尺寸及公差都有严格规定，以保证试验结果的一致性和可比性。

试样制备：试样制备过程要确保不改变材料的原始性能。从原材料上截取样坯时，应采用合适的切割方法，避免因过热、加工硬化等因素影响材料性能。加工后的试样表面应平整光滑，无明显加工痕迹、裂纹等缺陷，缺口处的加工精度尤为重要，需严格按照标准要求进行加工。

试验程序

试样准备：根据试验要求选择合适的试样类型和尺寸，测量试样的尺寸并记录。对于有温度要求的试验，将试样放入温度控制设备中，加热或冷却至规定温度，并保温一定时间，确保试样整体温度均匀。

试验机准备：检查摆锤冲击试验机的各部件是否正常，校准能量指示装置。根据试样的预计冲击吸收能量，选择合适能量级别的摆锤。将摆锤提升至规定的初始高度并锁定。

安装试样：将准备好的试样平稳地放置在试验机的支座上，确保试样的缺口位于两支座中间且与冲击刃口相对，试样与支座之间应紧密接触，防止试验过程中试样移动。

进行试验：释放摆锤，使其自由下摆冲击试样。摆锤冲击试样后，记录冲击吸收能量值。若需要测量侧膨胀值和剪切断面率，在冲击后及时对试样进行相应测量。

重复试验：按照标准要求或试验目的，对同一批试样进行足够数量的重复试验，以提高试验结果的可靠性和代表性。

试验结果评定

冲击吸收能量：以一组试样冲击吸收能量的平均值作为试验结果，若单个试样的冲击吸收能量与平均值偏差过大，需分析原因并决定是否剔除该数据。

侧膨胀值和剪切断面率：分别测量并记录每个试样的侧膨胀值和剪切断面率，同样计算平均值作为最终结果。试验报告应详细记录试验条件、试样信息、各项试验结果等内容，为材料性能评估提供全面的数据支持。

GB/T 229 - 2020 通过对金属材料夏比摆锤冲击试验的各个环节进行规范，为准确评估金属材料的冲击性能提供了科学依据，有助于保障金属材料在实际应用中的安全性和可靠性。