ICS 77.040.10 CCS H 22 中华人民共和国国家标准 GB/T 3251—2023 代替GB/T3251—2006 铝及铝合金产品压缩试验方法 Compression test method for aluminium and aluminium alloy products 2024-03-01实施 2023-08-06发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 3251—2023 前言 起草。 本文件代替GB/T3251一2006《铝及铝合金管材压缩试验方法》，与GB/T3251一2006相比，除结 构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a) 增加了试验条件（见第5章）； b) 增加了试验机要求（见6.1)； c） 增加了垫板、引伸计（见6.2、6.3）； (P 更改了试样类型、试样制备（见7.1、7.2，2006年版的第4章）； 增加了试验准备（见第8章）； e) f) 更改了试验步骤（见第9章，2006年版的第5章）： g) 增加了试验结果矩形试样实际压缩力、规定非比例压缩强度、抗压强度、压缩弹性模量、上压缩 屈服力、压缩率、吸能量、规定力值压缩变形量（见10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、 10.9); h）增加了试验报告（见第11章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国有色金属工业协会提出。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。 本文件起草单位：东北轻合金有限责任公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、国标（北京） 检验认证有限公司、山东南山铝业股份有限公司、西南铝业（集团）有限责任公司、有研工程技术研究院 有限公司、中铝材料应用研究院有限公司、中南大学、天津忠旺铝业有限公司、广东豪美新材股份有限公 司、西北铝业有限责任公司、上海航空材料结构检测股份有限公司、中国铝业集团有限公司。 本文件主要起草人：赵胜强、吕新宇、马存真、王国军、肖新蕊、宋文城、张银祥、闫丽珍、韦绍林、高新宇、 于莉莉、张臻、程素玲、罗涛涛、王守业、黄剑进、张庆东。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： -1982年首次发布为GB/T3251一1982，2006年第一次修订； 一本次为第二次修订。 1 GB/T 3251—2023 铝及铝合金产品压缩试验方法 1范围 本文件描述了铝及铝合金产品的压缩试验方法。 本文件适用于板材、管材、棒材、型材、锻件等铝及铝合金产品压缩性能的测定。 规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T12160—2019金属材料单轴试验用引伸计系统的标定 JJG139拉力、压力和万能试验机 JJG475电子式万能试验机 JJG762引伸计 JJG1063 电液伺服万能试验机 3 术语和定义 GB/T10623界定的术语和定义适用于本文件。 4 方法概述 对试样轴向施加单向压缩力，当试样压缩至规定变形量或达到规定载荷或出现最大力值时，测定试 样的矩形试样实际压缩力、规定非比例压缩强度、抗压强度、压缩弹性模量、上压缩屈服力、压缩率、吸能 量、规定力值压缩变形量等压缩性能指标，评定材料抗压缩变形能力 5 试验条件 试验温度为10℃～35℃。 6 仪器设备 6.1试验机 6.1.1试验机测力系统按照JJG139、JJG475或JJG1063进行压缩方向校准，试验机测力系统准确度 应达到或优于1级， 6.1.2试验所需最大载荷宜在试验机最大载荷的10%～90%范围内。 1 GB/T3251—2023 6.1.3试验机上、下压板的工作表面应平行，压板的硬度应不低于55HRC，非实心试样用压板表面应 留有排气沟槽。 6.2 垫板 6.3引伸计 6.3.1引伸计系统按照JJG762进行校准，测定弹性模量时，引伸计准确度应达到或优于GB/T12160 2019的0.5级；测定其他力学性能时，引伸计准确度应达到或优于GB/T12160一2019的1级。 6.3.2测定压缩弹性模量和规定非比例压缩应变小于0.05%规定非比例压缩强度时，引伸计系统应能 测量试样至少相对两侧的平均变形。 6.3.3引伸计标距应不小于试样直径或宽度且不大于试样原始标距 7试样 7.1一般规定 试样应符合产品标准或订货（或合同）单规定，当产品标准或订货（或合同）单中无规定时，试样应符 合本文件规定。 7.2 试样类型 产品类别与试样类型应符合表1的规定。 表1产品类别与试样类型 试样类型 产品类别 圆柱体试样 矩形试样" 全截面试样 板材厚度<12.5mm， 板材 板材厚度≥12.5mm 宽度≥12.5mm 圆棒 直径>10.0mm 壁厚最大内接圆直径<12.5mm， 棒材 扁棒 壁厚最大内接圆直径≥12.5mm 壁厚宽度≥12.5mm 其他 壁厚最大内接圆直径≥12.5mm 无法得到圆柱体试样 圆管 壁厚≥12.5mm 或矩形试样的产品 管材 壁厚最大内接圆直径<12.5mm， 其他 壁厚最大内接圆直径≥12.5mm 壁厚平直宽度≥12.5mm 平直壁厚<12.5mm， 型材 壁厚≥12.5mm 平直壁宽≥12.5mm 锻件 所有 注：“二”表示不取该类试样。 矩形试样厚度应大于0.1mm。 2 GB/T 3251—2023 7.3 试样制备 7.3.1 取样应符合表2的规定。 表2取样 产品尺寸 产品类别 取样方向 取样位置 mm 厚度<12.5 任意位置 纯铝及不可热 纵轴应平行于 厚度12.5~40 厚度的中心处 处理强化铝合金 轧制方向 厚度>40 板 厚度中心到表面的1/2处 材 厚度<12.5 任意位置 可热处理强化 纵轴应垂直于 厚度12.5~40 厚度的中心处 铝合金 轧制方向 厚度>40 厚度中心到表面的1/2处 直径≤40 挤压前端，直径的中心处 圆棒 沿挤压方向 直径>40 挤压前端，直径中心到表面的1/2处 宽度<12.5 挤压前端 厚度<12.5 宽度≥12.5 挤压前端壁厚最厚处 挤压前端，宽度平分线与 宽度12.5~40 厚度平分线的交点处 厚度12.5~40 棒 扁棒 沿挤压方向 挤压前端横截面上，靠边缘1/2宽度 宽度>40 材 的平分线与厚度平分线的交点处 挤压前端横截面上，靠边缘 厚度>40 1/2宽度的平分线与靠边缘的 1/2厚度平分线的交点处 可加工圆柱的最大直径<12.5 挤压前端 其他棒材 可加工圆柱的最大直径12.5~40 挤压前端，壁厚的中心处 沿挤压方向 可加工圆柱的最大直径>40 挤压前端，壁厚中心到表面的1/2处 外径<25 挤压前端 圆管 沿挤压方向 壁厚12.5~40 挤压前端，壁厚的中心处 外径≥25 壁厚>40 挤压前端.壁厚中心到表面的1/2处 管 平直壁宽度<12.5 挤压前端 材 壁厚<12.5 平直壁宽度≥12.5 挤压前端壁厚最厚处 其他管材 沿挤压方向 壁厚≥12.5~40 挤压前端，壁厚的中心处 壁厚>40 挤压前端，壁厚中心到表面的1/2处 壁厚平直 挤压前端 宽度<12.5 壁厚最大内接 圆直径<12.5 壁厚平直 型材 沿挤压方向 挤压前端壁厚最厚处 宽度≥12.5 壁厚最大内接圆直径12.5~40 挤压前端，壁厚的中心处 壁厚最大内接圆直径>40 挤压前端，壁厚中心到表面的1/2处 锻件 按订货单(或合同)规定 所有 按订货单（或合同)规定 3 GB/T3251—2023 7.3.2 试样型号、尺寸及典型适用检测项目 7.3.2.1 圆柱体试样 圆柱体试样型号、尺寸及典型适用检测项目应符合表3的规定，示意图见图1。 表3 圆柱体试样型号、尺寸及典型适用检测项目 试样尺寸 mm 典型适用 试样型号 检测项目 直径允许 长度允许 原始标距 试样 直径d 长度L 偏差 偏差 Lo 同轴度 Y15 10 15 Y20 13 25 一 抗压强度Rmc Y10 20 20 Y35D 10 35 25 Y30D 13 38 25 规定非比例压缩强度Rpe Y30Z 15 45 30 ±0.05 ±0.1 <0.25 抗压强度Rmc Y35C 15 52.5 35 Y30C 20 60 40 Y50D 10 50 40 Y50C 15 75 60 规定非比例压缩强度Rpc0.01V Y80D 15 120 100 压缩弹性模量E Y80C 20 160 140 表面粗糙度单位为微米 I 1:0. 0016 其余Ra1.6 f 1: 0.000 5| A 1.D 标引序号说明： L—试样长度； Lo———试样原始标距； d—试样直径。 图1圆柱体试样示意图 4 GB/T3251—2023 7.3.2.2矩形试样 矩形试样型号、尺寸及典型适用检测项目应符合表4的规定，示意图见图2。 表4 矩形试样型号、尺寸及典型适用检测项目 试样尺寸 mm 典型适用 试样型号 检测项目 宽度允许 长度允许 原始标距 试样 宽度b 长度L 偏差 偏差 Lo 同轴度 J025D 12.5 50 25 抗压强度Rm 抗压强度R.ae、 J025C 12.5 67 25 ±0.05 ±0.1 <0.25 规定非比例压缩强度Re 规定非比例压缩强度Rx0.01 J050 12.5 100 50 压缩弹性模量Ec 表面粗糙度单位为微米 其余Ra 1. 6 11:0. 00173 0. 8 1/ :0.000