ICS77.040.10 CCS H 22
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T3251—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
国家标准化管理委员会 发布 GB/T3251—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
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）； d) 更改了试样类型、试样制备（见7.1、7.2，2006年版的第4章）； e) 增加了试验准备（见第8章）； 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； —本次为第二次修订。
I GB/T3251—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
1
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，注目期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 8170 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 JJG 475 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。
方法概述
4
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
试验条件
5
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
垫板的平行度宜不低于1：0.0002，表面粗糙度Ra应不大于0.8um，垫板宜采用硬质合金制作。 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
圆柱体试样板材厚度≥12.5mm 直径>10.0mm
矩形试样板材厚度<12.5mm，宽度≥12.5mm
全截面试样
板材圆棒
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
其他圆管其他
壁厚最大内接圆直径≥12.5mm
无法得到圆柱体试样或矩形试样的产品
壁厚≥12.5mm
管材
壁厚最大内接圆直径<12.5mm，
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，平直壁宽≥12.5mm
型材锻件注：“二”表示不取该类试样。 矩形试样厚度应大于0.1mm。
壁厚≥12.5mm
所有
2 GB/T3251—2023
7.3 试样制备 7.3.1 取样
取样应符合表2的规定。
表2取样
产品尺寸 mm 厚度<12.5 厚度12.5～40 厚度>40 厚度<12.5 厚度12.5~40 厚度>40 直径≤40 直径>40
产品类别
取样方向
取样位置任意位置厚度的中心处
纯铝及不可热处理强化铝合金
纵轴应平行于轧制方向
板材
厚度中心到表面的1/2处
任意位置厚度的中心处
可热处理强化
纵轴应垂直于轧制方向
铝合金
厚度中心到表面的1/2处挤压前端，直径的中心处
圆棒
沿挤压方向
挤压前端，直径中心到表面的1/2处
宽度<12.5 宽度≥12.5 宽度12.5~40
挤压前端挤压前端壁厚最厚处挤压前端，宽度平分线与厚度平分线的交点处
厚度<12.5
厚度12.5~40
棒材
扁棒
沿挤压方向
挤压前端横截面上，靠边缘1/2宽度的平分线与厚度平分线的交点处
宽度>40
挤压前端横截面上，靠边缘 1/2宽度的平分线与靠边缘的 1/2厚度平分线的交点处
厚度>40
挤压前端挤压前端，壁厚的中心处
可加工圆柱的最大直径<12.5 可加工圆柱的最大直径12.5～40 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
其他棒材
沿挤压方向
外径<25
挤压前端
圆管
沿挤压方向
壁厚12.5~40 壁厚>40 挤压前端，壁厚中心到表面的1/2处
挤压前端，壁厚的中心处
外径≥25
管材
挤压前端挤压前端壁厚最厚处挤压前端，壁厚的中心处
平直壁宽度<12.5 平直壁宽度≥12.5
壁厚<12.5
其他管材
沿挤压方向
壁厚≥12.5~40 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
壁厚最大内接 宽度<12.5 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挤压前端，壁厚的中心处
宽度≥12.5
壁厚最大内接圆直径12.5~40 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
所有
锻件
按订货单(或合同)规定
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 3圆柱体试样型号、尺寸及典型适用检测项目
试样尺寸 mm
典型适用检测项目
试样型号
长度L 长度允许 原始标距 试样
直径允许偏差
直径d
偏差
Lo 同轴度
Y15 Y20 Y10 Y35D Y30D Y30Z 15 Y35C
10 13 20 10 13
15 25 20 35 38 45 52.5 60 50 75 120 160
抗压强度Rm
25 25 30 35 40 40 60 100 140
规定非比例压缩强度R、
±0.05
<0.25
抗压强度Rmc
±0.1
15 20 10 15
Y30C Y50D Y50C Y80D 15
规定非比例压缩强度Rpco.01、
压缩弹性模量E。
20
Y80C
表面粗糙度单位为微米
± 1:0. 0018 II 1: 0.000 54
其余Ra1.6
图
/800
/.0 f.
标引序号说明： L——试样长度； L。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
典型适用检测项目
试样型号
宽度允许偏差
长度允许 原始标距 试样偏差
宽度6b
长度L 50
同轴度
Lo 25
抗压强度Rm 抗压强度R、
J025D 12.5
J025C 12.5
67
25
±0.05
<0.25
规定非比例压缩强度R。
±0.1
规定非比例压缩强度R0.01、
50
J050
12.5
100
压缩弹性模量E。
表面粗糙度单位为微米
其Ra1.6
11:0. 0013 I 1:0.000 A
o.18
R
图
Lp
/Ra 0. 8
1
标引序号说明： L---试样长度； L。—-试样原始标距； a——试样厚度； 6---试样宽度。
图2 2矩形试样示意图
7.3.2.3 全截面试样
全截面试样两端面应与试样纵轴线垂直，试样长度等于试样最小外接圆直径的两倍。 7.3.3试样的标识与制备 7.3.3.1试样的标识
每个试样都应有明确的标识，标识应不影响试验。 7.3.3.2 试样的制备
7.3.3.2.1 切取试样时，样坏应留有足够的加工余量。机械加工试样时，每次加工深度应适当并进行充分冷却（如用切削液)以减少加工过程硬化或过热影响力学性能。 7.3.3.2.2试样加工后应削除毛刺，尖锐棱边宜倒角，
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