ASTM F519-2013.docx

4>也包辿DS标准号：F519-13标准测试方法一镀层/喷涂过程及服务环境的的机械氢脆评估此标准以固定的F519编号发布;后面的数字表示最初采用的年份，或最近修订版修订的年份。括号内的数字表示进行重新核定的最近年份。上标（c）表示自上次修订或重新核定后的修订变化。此标准已由国防部批准使用。1范围1.1 这种测试方法描述了可能引起钢氢脆的涂覆过程和电镀过程的机械测试方法,并定义了认可的标准。暴露于在服务环境中（如清洗处理）的化学品，如液体或维护用化学品，接触到钢表面镀/涂层或裸露表面，也可以进行评估。1.2 这种测试方法的目的不是来衡量不同钢的相对敏感性。不同材料的氢脆相对敏感性，可按照测试方法F1459和测试方法F1624确定。1.3 这种测试方法指定使用的空气融化AISIE4340钢，按SAEAMS-S-5000（原MIL-S5000）热处理至260-28OkSi（磅每平方英寸XIoOC）视为基准。这种合金的组合和热处理水平已使用多年，航空航天工业积累了庞大的数据库，关于其暴露于保养化学品或电镀层的各种具体的响应，或两者的共同响应。如果器件上面的最大应力大于260-280ksi,可能无法通过基线来表征。在这种情况下,认知工程管理局应确定器件的具体材料和热处理条件的制造试样。根据12.1.2部分要求，应当报告基线的公差。根据9.5,需注明每批试样的氢脆敏感性。1.4 试验程序和验收要求指定的7种不同尺寸，形状，加载配置的试样。1.5 镀/涂层工艺合格/不合格的判定标准:试样使用表3中所示的水平在持续负载测试（SLT）必须达到或超过200小时。1.5.1 在附件A5中列出了负载条件和服务环境的合格/不合格的判定标准。152如果认知工程管理局批准，定量的加速（W24h）增量阶跃负荷（ISL）的测试，如同在附件A3中的定义，可以作为SLT的替代测试。1.6 本测试方法分为两部分。第一部分根据氢脆测试的相关要求提供一般信息。第二部分是附件组成，这种测试方法（见9.1节的一个类型列表）和测试服务环境的细节涵盖各种负载和试样配置的具体要求。1.7 英尺-磅-秒（fps）系统中用英寸一磅的单位作为标准来表述值。括号内的数值是通过转换的国际单位制，仅供参考而并不作为标准。1.8 本标准不是旨在解决所有的安全问题,如有的话,与其使用相关。此标准的用户的责任,是使用前建立适当的安全和健康的做法并确定规章限制的适用性。2参考文献2.1 ASTM标准B374TerminologyRelatingtoElectroplatingB851SpecificationforAutomatedControlledShotPeeningofMetallicArticlesPriortoNickel,AutocatalyticNickel,orChromiumPlating,orasFinalFinishD1193SpecificationforReagentWaterE4试验机力鉴定规程E8E8MTestMethodsforTensionTestingofMetallicMaterialsE18TestMethodsforRockwellHardnessofMetallicMaterialsE29PracticeforUsingSignificantDigitsinTestDatatoDetermineConformancewithSpecificationsE292TestMethodsforConductingTime-for-RuptureNotchTensionTestsofMaterialsE691PracticeforConductinganInterlaboratoryStudytoDeterminethePrecisionofaTestMethodE709GuideforMagneticParticleTestingE1417PracticeforLiquidPenetrantTestingE1444PracticeforMagneticParticleTestingE1823TerminologyRelatingtoFatigueandFractureTestingF1459TestMethodforDeterminationoftheSusceptibilityofMetallicMaterialstoHydrogenGasEmbrittIement(HGE)F1624TestMethodforMeasurementofHydrogenEmbrittlementThresholdinSteelbytheIncrementalStepLoadingTechniqueF2078TerminologyRelatingtoHydrogenEmbrittlementTestingG5ReferenceTestMethodforMakingPotentiodynamicAnodicPolarizationMeasurementsG38PracticeforMakingandUsingC-RingStress-CorrosionTestSpecimens2.2 SAEAMS标准AMS2430(R)AMS2759/2AMS2759/11AMS6360AMS-QQ-P-416AMS-S-50002.3 军用标准和联邦标准和商用项目类型：MIL-PRF-16173商用项目类型(CID)A-A-558273专业术语3.1 定义在这种测试方法中使用的术语的定义，可能在术语B374,术语E1823和术语F2078中被发现。3.2 缩略语和缩写AISl-美国钢铁学会a/W凹槽的深度/宽度的比率d/D一凹槽上次要直径/主要直径的比率ESH-环境，安全，健康fps一英尺，磅，秒HRC-洛氏硬度量表CID-内径ISL-增量阶跃负荷kip一磅负荷乘以1000kis-每平方英寸的磅值乘以1000小-应力集中系数1.S-NFS-缺口断裂强度OD外径PSi每平方英寸的磅值RMS-均方根SAEAMS-汽车工程师学会航空航天材料规范SCE-饱和甘汞电极SlJ-持续负载测试T.I.R.totalindicatedrunout4测试方法的概述4.1 电影法寿过厚对无应力测试标本按照规范进行清洗，电镀/涂覆，烘烤（如适用）的过程是合格的。在空气中使标本保持持续负荷，测试期间测量破裂/完成的时间。4.2 破务环统一在服务环境对试样进行测试。暴露于环境和负载的顺序应当遵循附件A5中定义。如果使用镀/涂试样用来评估服务环境，必须首先按照4.1节进行的镀/涂过程。5重要性和使用5.1 包修涂蜀过程-这种测试方法提供了一种手段，检测在通过严格控制操作规程（如表面处理，预处理，电镀/涂覆）进行生产的过程中钢件的可能氢脆。这种方法同样可以作为一个新的电镀/涂覆工艺的资格测试，并作为一个电镀/涂层工艺控制的定期检查审计使用。5.2 服.务环终这种测试方法提供了一种手段来检测钢件（镀/涂或裸）在制造，大修和使用寿命期间因接触化学品可能的氢脆。在服务环境中测试的细节列于附件5中。6仪器6.1 溺试装第试验装置应根据手册进行量程及精度的校准，应用E4规程及E292测试方法。6.1.1 用于圆形缺II拉伸试样的试验机的拉力测量，应通过如自重或杠杆臂式吊重机进行分析计算，或通过常规实验测量（电子式输出），如应变式称重单元。由负载环变形估算得出的试验载荷是不允许的，除非样品夹钳共同遵守的影响是已知的，被计算过的，与实践E4和测试方法EVE8M公差范南内。应变式称重传感渊测量/结果可以与负载环挠度一起使用。6.2 央舟袈器可使用各种类型的夹持装置，无论是张力或弯曲传输试验机或自装帧试样施加负载构造。6.3 我悌左熟试样可以在一个测试框架以单独或串联的倍数加载。所有的试样加载一个单独的测试框架应具有相同的认证NFS±l0在一个或多个所述试样断裂时所指定的测试期间，所述断裂试样（多个）应被除去，置换为仿制试样并加载重链的负载下放回。在负载下的总时间（即，测试持续时间）对其余试样应被任何无负载时间进行扩展，如在631详述。采购规范或认知工程部门可以选择在每个测试框架内对一个试样限制负荷。6.3.1 负载延时在TUD-如果无负荷总时间（挂钟）超过总测试持续时间的10%（例如20h对于20Oh的测试。）；然后在负载的时间应超过无负载时间10%（即，超过20h）。采购规范或认知工程部门可以选择负载下（ETUL）协议放弃延长这个时间。SLT示例1从一个单独的电镀槽中制备的四个镀镉试样是被加载独立的SLT测试框架，作为每月镀槽验证的一部分。18Oh后四分之一的试样断裂（在负载下初始时间=180h）.这需要8小时来发现断裂试样，用一个虚拟的链接取代，并把剩下的三个样品重新负载（无负载时间=8小时）。在负载下没有时间延长的需要，因为无负载时间（8h）少于总测试持续时间的10%<200h的10%=20h）,因此剩余试样在负载下的总时间将是200hSLT示例2二十个镀镉试样代表五个不同的电镀槽（A,B,C,D和E）都在一个单独的SLT测试框架加载，为每月镀槽验证的一部分。来自镀槽A的一个试样IoOh后断裂；来自镀槽B的一个试样12Oh后断裂；来自镀槽C的一个试样14Oh后断裂。每次当一个试样断裂，需要8小时发现断裂试样，用一个虚设徒接代替，并把剩下的试样重新负载（总无负载时间=8h+8h+8h=24h）。总的无负载时间（24h）超过总测试持续时间的10%是4h（200h*10%=20h）o因此，在负载下的时间必须由4小时进行扩展。因此，剩下的试样负载的总时间将是204ho6.4 服务环绻卿岚二测试服务环境，一个情性的容器和固定的配置应用于检测水环境中以使样品与电绝缘或均衡预防电耦合。试样的腐蚀电位可通过参比饱和甘汞电极（SCE）或等同电极如Ag/AgCI电极控制，按照参考试验方法G5。7材料和试剂7、材料7.1.1 空气熔融AISIE4340根据AMS-S-5000（原MlL-S-5000）7.1.2 氧化铝（15Ogrit或更细），180grit碳化硅纸7.1.3 处理过的喷头，根据AMS24307.2试剂7.2.1 防腐蚀化合物，满足符合MlL-PRF-16173,Grade2的要求。7.2.2 镉电镀槽（SAEAMS-QQ-P-416,前联邦规范QQ-P416）（见表2）。723维护化学品，清洁剂，脱漆剂，水环境。724铝酸（CIDAA-55827,前联邦规范OC303D）。7.2.5 水（D1193规范IV型）。8危害8.1 环境,安全,健康（E5H）8.1.1 设备，材料，溶液和排放（如适用）应按照适用的安全卫生法规控制，处理，使用和处置。9测试样品9.1结构9.L1带有公差的尺寸图纸在下面附件中给出了两种类型的样品：9.1.1.1 1型-有凹口的样品Ia型：有凹口，01形，有张力Ia-I型一标准尺寸一根据图A1.1附件Alla.2型一大尺寸一根据图A1.2附件AIIb型：有凹11,园形，张力自凌夹具一根据图A2l-A25附件A2IC有网口，01形，弯曲自载夹具一根据图A26A2.7附件A2Id型：有凹LI.C型环.弯曲自载夹具一根据图A2.8-A2.9附件A2Ie型；有凹口，方形，驾曲一根据图A3.1附件A39.1.1.2 2型一光滑的样品2a型：0型环，弯曲自我夹具一根据图A4l-A42附件M9.1.2有凹口的圆形张力试