QJ 2136.2-1991 金属材料理化复验试样规定 力学及工艺性能测试试样

QJ 2136.2-1991标准概述

QJ 2136.2-1991是中国航天工业部发布的一项关于金属材料理化复验试样的国家标准，主要规范了金属材料力学及工艺性能测试试样的取样、制备和检测要求。这项标准为航空航天、军工以及其他高端制造业提供了统一的技术依据，确保金属材料的质量符合设计和使用要求。本标准不仅涵盖了试样的基本技术要求，还涉及了具体的试验方法和验收准则，是金属材料质量控制的重要工具。

力学性能测试的重要性

力学性能是金属材料的核心特性之一，直接决定了其在实际应用中的可靠性和安全性。QJ 2136.2-1991标准对力学性能测试提出了严格的要求，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等指标。这些参数反映了金属材料在不同应力条件下的表现，例如承受拉伸、压缩、冲击等载荷的能力。

• 抗拉强度：指金属材料在断裂前所能承受的最大应力。这一指标对于评估材料的承载能力至关重要。
• 屈服强度：表示材料开始发生永久变形时的应力值。高屈服强度意味着材料具有更好的刚性。
• 延伸率：衡量材料在断裂前的塑性变形能力。延伸率高的材料通常具有更好的韧性。
• 硬度：反映材料抵抗局部变形的能力，常用于评价材料的耐磨性和耐压性。

以航空发动机叶片为例，这类部件需要承受极高的温度和复杂的应力环境，因此对其所用金属材料的力学性能要求极为苛刻。通过按照QJ 2136.2-1991标准进行测试，可以确保材料在极端工况下仍能保持稳定性能。

工艺性能测试的关键领域

除了力学性能外，QJ 2136.2-1991还强调了金属材料的工艺性能测试，这是保证材料加工性和装配性的重要环节。工艺性能主要包括焊接性能、切削性能和冷热成型性能。

• 焊接性能：焊接是许多金属结构件制造过程中的关键步骤。良好的焊接性能能够减少裂纹、气孔等缺陷的发生概率，提高结构的整体可靠性。
• 切削性能：切削性能直接影响加工效率和刀具寿命。某些高强度合金虽然力学性能优异，但切削性能较差，需要采用特殊的加工工艺。
• 冷热成型性能：冷热成型性能决定了金属材料是否适合复杂形状的加工。例如，在航天器壳体制造中，需要对材料进行多次冷弯和热处理，以满足特定几何要求。

例如，在火箭推进器外壳的生产中，材料需经过多次冷轧和热处理，以达到所需的厚度和形状精度。通过遵循QJ 2136.2-1991标准，可以有效避免因工艺性能不足而导致的产品报废问题。

试样取样与制备的规范要求

试样的取样和制备是保证测试结果准确性的基础。QJ 2136.2-1991标准对试样的尺寸、位置和表面状态都有明确的规定。例如：

• 试样应从原材料或半成品中选取，确保代表性。
• 试样表面不得有明显的划痕、裂纹或其他缺陷。
• 试样尺寸需精确控制，误差不得超过±0.5毫米。

此外，标准还要求在取样过程中尽量减少对母材的影响，避免因加热或机械加工导致性能变化。例如，在某次军用飞机起落架的试样制备中，技术人员严格按照标准操作，成功获得了具有代表性的试样，从而确保了后续测试结果的准确性。

实际案例分析

以某航天企业为例，该企业在研发新型卫星天线支架时，采用了QJ 2136.2-1991标准对所选金属材料进行了全面的理化复验。通过力学性能测试，发现某批次材料的屈服强度低于预期值，经过进一步分析，确认是由于热处理工艺参数设置不当所致。企业及时调整了工艺流程，并重新制备试样进行复验，最终确保了材料性能达标。

这一案例充分体现了QJ 2136.2-1991标准在实际工程中的指导意义。通过严格的测试和复验，企业不仅避免了潜在的质量风险，还积累了宝贵的经验，为后续项目的顺利开展奠定了坚实的基础。

总结

QJ 2136.2-1991标准作为金属材料理化复验的重要依据，在航空航天、军工等领域发挥着不可替代的作用。通过对力学性能和工艺性能的系统测试，该标准为金属材料的质量控制提供了科学的方法论支持。无论是试样的取样制备，还是具体的测试要求，都体现了标准制定者对细节的关注和对质量的追求。未来，随着新材料和新技术的发展，QJ 2136.2-1991标准仍有广阔的应用前景，值得持续优化和完善。