条件允许时,建议采用机加工试样。

2.2 机加工矩形试样
GB/T34505-2017 和 GB/T 228.1-2010 针
对厚度为0.1~3 mm 的机加工矩形试样,对试样头
部宽 度 和 过 渡 弧 半 径 要 求 一 致,对 厚 度 不 小 于
3 mm 时过渡弧半径要求不同,试样平行宽度
b0、原
始标 距
L0、平 行 长 度
Lc 、试 样 类 型 编 号 规 定 均 不
同,详见表1和表2。过渡弧与测 试 结 果 有 相 关 性,
过渡 弧 半 径 对 试 样 的 伸 长 率 和 断 裂 位 置 影 响 显
著[2-3]。在条件允许时建议过渡弧半径取较大的值,
使过渡弧与平行部 分 的 过 渡 足 够 平 缓,减 少 打 磨 后
平行部分呈 两 端 窄 中 间 宽 的 情 况。GB/T 34505-
2017增加了厚 度
a0 与 平 行 宽 度
b0 一 一 对 应 的 要
求,解决了产品标准未规定试样号的问题,避免了不
同厚度的同类产品,因宽厚比不同导致的结果差异

2.3 比例试样原始标距规定最小值存在的问题
GB/T228.1-2010 中 关 于 原 始 标 距 长 度 最 小
值的要求值得关注,GB/T228.1-2010规定原始标
距应不小于 15 mm;当 试 样 横 截 面 积 太 小,以 致 采
用比例系数
k=5.65的值不能符合这一最小标距要
求时,可以采用较高的值(优先采用 11.3 的值)或采
用非比例试样。这一规定导致了以下两个问题。
问 题 一 是 原 始 标 距 最 小 值 和 标 准 适 用 最 小 厚
度 不 匹 配 。GB/T 228.1-2010 没 有 明 确 不 同 试
样 类 型 对 应 的 试 样 厚 度 范 围 ,即 可 认 为 每 种 试 样
类 型 都 对 应 满 足 标 准 适 用 范 围 内 的 任 意 厚 度 。 以
矩 形 试 样 为 例 ,GB/T228.1-2010 在 第 6.2 款 试
样 类 型 中 规 定 “薄 板-板 材-扁 材 厚 度
a 为 :0.1≤
a
<3”。 在 第 8 款 原 始 标 距 的 标 记 中 规 定 对 于 比 例
试 样 ,如 果 原 始 标 距 的 计 算 值 与 其 标 记 值 之 差 小
于 10%
L0,可 将 原 始 标 距 的 计 算 值 按 GB/T8170-2008《数 值 修 约 规 则 与 极 限 数 值 的 表 示 和 判 定 》
修 约 至 最 接 近5 mm 的 倍 数 ;按 以 上 条 件 反 推 得 出
不 同 类 型 试 样 满 足 原 始 标 距 不 小 于 15 mm 时 ,矩
形 比 例 试 样 的 最 小 厚 度 ,详 见 表 3。 由 表 3 可 知 8 种 试 样 类 型 ,仅 有 P03 和 P04 试 样 在 厚 度 最 小 值
a0=0.1 mm 时 满 足 原 始 标 距 不 小 于 15 mm 的 要
求 ,其 余 皆 不 满 足 ,因 此 存 在 原 始 标 距 最 小 值 和 标
准 适 用 最 小 厚 度 不 匹 配 的 问 题 问题二是产品标准 引 用 GB/T228.1-2010 不
适用,拉伸试验无检验方法可用。求证如下:厚度为
0.1~3.0 mm 的 GB/T18813-2014《变压器铜带》、
厚度为 0.012~0.15 mm 的 GB/T 5187-2008《铜
及铜合金 箔 材》和 厚 度 为 0.07~0.8 mm 的 GB/T11091-2014《电缆用铜带》等产品标准,拉伸试验都
引用 GB/T228.1-2010,试 样 号 为 GB/T 228.1-
2010中附录 B 表 B.1 的 P02。GB/T 228.1-2010
规定 P02试样平行长度部分宽度
b0 为12.5 mm,原
始标距
L0=11.3
S0 ≥15 mm。当试样厚度为 0.1 mm≤
a0 <0.117 mm 时,若
遵守产 品 标 准 要 求,选 择 P02 试 样 进 行 测 试,则 无
法满足原始标距不小于15 mm 的要求;若按 GB/T
228.1-2010表 B.1中注1的建议“如比例标距小于
15 mm,建 议 采 用 B.2 的 非 比 例 试 样”选 择 试 样 P5
或 P6或 P7,则又将不符合产品标准 A11.3的要求。
当试样 厚 度
a0 <0.1 mm 时,就 会 出 现 产 品 标
准引用了 GB/T228.1-2010,但试样厚度不在 GB/
T228.1-2010范围内的情况。GB/T34505-2017
没有硬性规定原始 标 距 的 最 小 值,而 是 采 用 采 购 双
方协商或推荐采用 定 标 距 试 样 的 方 式,避 免 了 标 准
前后 矛 盾 的 问 题。 因 此,建 议 GB/T 228.1-2010
进行修订,删除原 始 标 距 不 小 于 15 mm 的 要 求,并
扩大厚度范围。2.4 矩形试样宽度公差
由 表 4 矩 形 试 样 宽 度 公 差 的 对 比 情 况 可 知 ,
GB/T34505-2017 相 比 GB/T 228.1-2010 对
尺 寸 公 差 的 要 求 放 宽 了 4~5 倍 。 矩 形 试 样 以 线
切 割 、冲 压 取 样 居 多 ,试 样 需 进 一 步 打 磨 ,去 除 端
面 锯 齿 、毛 刺 等 ,使 加 工 面 粗 糙 度 达 到 标 准 要 求 。
铜 及 铜 合 金 质 地 较 软 ,试 样 首 次 制 备 能 满 足
0.05 mm 尺 寸 公 差 要 求 的 概 率 较 小 ,通 常 需 要 多
次 试 制 才 能 满 足 要 求 ,在 样 品 量 紧 缺 时 ,会 出 现 检
验 困 难 的 情 况 ,不 利 于 检 验 效 率 的 提 高 。GB/T
34505-2017 降 低 了 尺 寸 公 差 要 求 ,能 有 效 提 高 首
次 制 样 成 功 率 ,减 少 重 复 加 工 次 数 ,增 强 了 针 对 性
和 适 用 性 。GB/T 34505-2017 形 状 公 差 要 求 与
GB/T228.1-2010 一 致 ,使 试 样 在 轴 线 方 向 的 变
形 要 求 非 常 细 微 ;规 定 了 试 样 原 始 横 截 面 积 采 用 3
处 测 量 得 到 的 最 小 横 截 面 积 ,不 用 名 义 值 ,明 示 了
加 工 面 的 粗 糙 度 要 求 ,确 保 了 试 验 的 准 确 性 。2.5 全截面圆形非比例试样
不同拉伸标准对全截面圆形非比例试样原始标
距 、平 行 长 度 的 规 定 详 见 表5。对 比 章 节1可 知 ,多个拉伸标准都适用全截面圆形非比 例 试 样。由 表 5
可知,不同标准对同类型试样原始标距长度、平行长
度的要求差异明 显。 对 非 比 例 试 样,标 距 长 度 不 同
抗拉强度值 接 近,断 后 伸 长 率 相 差 较 大[4]。平 行 长
度越长,材料变形 越 均 匀,应 力 也 越 均 匀,在 试 样 均
匀时,颈 缩 较 大 概 率 产 生 于 原 始 横 截 面 积 最 小
处[5-6]。这说明试样原始标距长度、平行长度对试验
结果有影响。因此,建 议 对 牌 号 及 线 径 范 围 相 同 的
线材、生产工艺及厚度范围相同箔材,不同拉伸试验
方法应采用相同的原始标距、平行长度和拉伸速率。
GB/T34505-2017在5.58款规定未经机加工
试样原始标距的标 记 与 夹 头 应 有 合 理 的 距 离;两 夹
头间 的 距 离 即 试 样 的 平 行 长 度。GB/T 34505-
2017在5.3.5款规定线材原始标距采用100 mm 或
200 mm;5.5.8 款 规 定 线 材、棒 材 等 应 满 足
L0 +3
d
≤
Lc (
d 为 未 经 机 加 工 的 线 材、棒 材 试 样 直 径 ),
Lc ≤200 mm,当线材
L0=200 mm 时,显 然 与 要 求
矛盾。建议删除平行长度最大值,改为适当长度。
GB/T228.1-2010附 录 C 适 用 于 圆 形 横 截 面
试样平行部分的原始直径
d0≤4 mm 的线材、棒材;
在附录 C 的 C.2款规定试验机两夹头间长度应不小
于
L0 +3
d0,最 小 值 为 不 小 于 (
L0 +20)mm,与
GB/T 228.1-2010表 C.1 的 表 意 重 复;且 即 使
d0
取最大值4 mm,依旧存在
L0+12<
L0+20 mm 的问题。因此,建议将文字和表格要求统一。
3 试验方法
3.1 试样原始标距的标记
GB/T228.1-2010 和 GB/T 34505-2017 都
规定应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,且
不得用引起过早断 裂 的 缺 口 作 标 记;标 记 应 准 确 到
±1%。不建议采用打点 机 对 铜 材 进 行 原 始 标 距 标
记,原因是铜材一 般 较 软,打 点 机 易 造 成 试 样 损 伤,
易在标记点处断裂,使 抗 拉 强 度 和 断 后 伸 长 率 均 偏
低。建议圆形试样、薄带材和箔材用细墨线标记,较
厚的矩形试样用细 划 线 标 记,不 易 引 入 导 致 过 早 断
裂的缺陷,且标记准确度高。裂的缺陷,且标记准确度高。

3.2 试样夹持
试样制备时尺 寸 主 要 关 注 的 是 原 始 标 距、平 行
长度、过渡弧半径及头部宽度等,夹持长度很少有标
准进行了确切规定。硬态棒、管材、中高强度薄带材
等进行拉伸试验时,若试样夹持长度过短,打滑现象
十分普遍,测试结果离散度高,甚至试验无效。GB/
T34505-2017 对 夹 持 长 度 进 行 了 量 化,规 定 试 样
的夹持部分 长 度 须 大 于 等 于 夹 具 长 度 的 3/4,矩 形
试样带销孔时,销孔 连 线 与 平 行 部 分 轴 线 偏 差 应 小
于等于0.1 mm。
3.3 测试次数
试验测试次数 有 无 规 定,将 影 响 试 验 效 率 和 边缘结果符合性评价。产 品 标 准 中 规 定 “每 张 (卷)取
一试样”,在测试时 不 一 定 只 需 测 试 一 次;在 方 法 标
准 中 规 定 测 试 次 数,有 利 于 检 验 员 检 验。
GB/T3952-2016《电 工 用 铜 线 坯》在 5.4.1 款 规 定
力学 性 能 “逐 卷 检 查 ”,其 拉 伸 标 准 引 用 GB/T
4909.3-2009;GB/T 4909.3-2009 在 5.1.1 规 定
“从外观检查合格的样品一端截取试件3根”,在7.3
款要求“试验结果取 3 个 试 件 计 算 数 据 的 算 术 平 均
值”;此时检验员依据产品标准和检验方法标准可确
定,铜线坯每卷都需 取 1 个 样,且 该 样 需 测 试 3 次,
结果取均值。GB/T36146-2018《锂离子电池用压
延铜箔》5.4 款 规 定 力 学 性 能 “每 批 任 取 3 卷,每 卷
沿轧制方向取1 试 样”,在 4.3 款 规 定 “铜 箔 的 抗 拉
强度及断后伸长率的测定按 GB/T29847-2013中
7.1的规定进行”;GB/T29847-2013在7.1.1款要
求“在 样 本 的 纵 向 和 横 向 各 切 取 至 少 2 块 试 样 ”,
7.1.5款要求“以4个试样试验结果的算术平均值为
该项试验 的 结 果”,此 时 试 验 人 员 可 依 有 关 标 准 确
定,锂离子电池用压延铜箔每批取3卷,每卷取1片
试样,每个试样需测试4次,结果为均值。
GB/T228.1-2010 没 有 对 首 次 测 试 次 数 和 复
验次数进行规定;产品标准 GB/T36161-2018 《耐
磨黄铜棒》,GB/T2040-2017,GB/T2059-2017,
GB/T8890-2015《热交换器用铜合金无缝管》等拉
伸试验方 法 都 引 用 于 GB/T228.1-2010,并 在 5.4
款一般规定 为 “每 批 取 每 张 (卷),每 张 (卷)任 取 1
个试样”或“每批任取 2 根 或 盘,每 根 或 盘 任 取 1 个
试样”;此时检验员不能依据产品标准和检验方法标
准明确每个试样需要测试的次数。
GB/T 4909.3-2009,GB/T 10573-1989,
GB/T4074.3-2008 测 试 次 数 均 为 3 次,GB/T
5230-1995,GB/T29847-2013 均 为 测 试 4 次(纵
向、横 向 各 2 次 )都 未 规 定 复 验 次 数;唯 有 GB/T
34505-2017规定 首 次 测 试 为 2 次 和 复 验 为 4 次。
规定首次测试次数 和 复 验 次 数,让 检 验 员 测 试 时 有
了明确依据,而不仅靠“口口相传”和“行业共识”,有
利于使因试验次数 不 同 导 致 的 结 果 分 歧 降 到 最 低,
且有利于检验标准化推广。
3.4 试验控制速率
根据金属塑性 力 学 原 理,拉 伸 速 率 是 影 响 拉 伸
试验结果 的 一 个 重 要 试 验 参 数[6]。GB/T 228.1-
2010没有针对 有 色 金 属 因 具 有 特 殊 的 性 质 而 规 定
拉伸速率,拉伸过程 中 第 一 速 率 到 第 二 速 率 的 切 换拉伸曲线易出现跳 跃,对 有 色 金 属 抗 拉 强 度 的 测 定
影响明显[7]。铜材 拉 伸 一 般 表 现 为 连 续 屈 服,采 用
平行长度估计的应 变 速 率 或 平 行 长 度 恒 定、横 梁 位
移速率恒定测试时等效设定的应变速率与实际应变
速率大小相差较大[8]。说明拉伸速率控制方法对测
试结果有影响。
GB/T228.1-2010 规 定 了 两 种 试 验 速 率 控 制
方法,一种是应变速率 控 制 的 试 验 速 率 (方 法 A)包
含基于引伸计反馈的应变速率和根据平行长度估计
的应变速 率;一 种 是 应 力 速 率 控 制 的 试 验 速 率 (方
法 B)。
GB/T34505-2017未采用 GB/T228.1-2010
的应力速率控制方 法,保 留 并 简 化 了 应 变 速 率 控 制
方法;为提高测试效 率 和 考 虑 国 内 试 验 机 实 际 情 况
加入了日 常 生 产 检 测 可 用 横 梁 位 移 速 率 控 制 的 规
定。大部分铜材拉伸标准采用全程单一横梁位移速
率,不同的是,GB/T34505-2017 在 测 规 定 强 度 时
采用了分段的速率控制方式。不同铜材拉伸标准对
横梁位移速率的要求详见表

4 结束语
仍在实施的部 分 拉 伸 试 验 标 准 多 年 未 改 版,其
物理量符号、测试手段及试验参数要求等已不适用。
GB/T34505-2017的编制 体 现 了 创 新 与 传 承 的 精
神,兼具先进性与可操作性,符合当今铜产业发展需
求。建 议 有 关 铜 及 铜 合 金 产 品 标 准,积 极 引 用
GB/T34505-2017作 为 拉 伸 试 验 方 法 标 准,及 时
完成修订。
对于 只 是 用 途 不 同,牌 号、状 态、尺 寸 范 围 等 都相同的铜产品,建议 不 同 拉 伸 标 准 采 用 相 同 的 试 验
参数,以提 高 检 验 效 率、试 验 结 果 的 可 比 性。 建 议
GB/T34505-2017在试 样 打 磨、平 行 长 度 最 大 值、
机加 工 试 样 可 向 中 心 缩 减 等 要 求。 建 议 GB/T
228.1-2010 在 修 订 时 删 除 原 始 标 距 最 小 值,扩 大
尺寸适用范围,对有色金属的取样、试样制备和拉伸
速率控制方式等作单独要求。通过不同铜产品不同
标准的对比及探讨,有 利 于 使 用 者 更 准 确 地 解 读 标
准和更好地应用标准