衝擊是什麼？
夏比衝擊試驗是用擺錘一次擊打標準缺口試樣進行斷裂的試驗，測定斷裂吸收的能量、斷裂表面上延性斷裂的百分比以及橫向擴展。
衝擊的目的
目的是驗證材料在規定溫度下的抗脆性斷裂能力；這對於在低溫下運作的結構尤其重要。
衝擊適用於哪些產品？
- 結構鋼和壓力容器鋼
- 管線鋼
- 焊接接頭
- 低溫應用
衝擊應用於哪些行業？
與衝擊相關的標準
- ISO 148-1
- ASTM E23
- ASTM A370
- ISO 9016（焊接）
衝擊的測試條件
- 標本
- 10mm×10mm×55mm標準夏比試片；定義了小尺寸樣本
- 缺口
- V 型或 U 型槽口；標準中定義的幾何形狀
- 溫度
- 規範中定義；一般在低溫下
- 測量數量
- 吸收能量、韌性斷裂百分比、橫向膨脹
衝擊的測試設備
- 校準夏比衝擊試驗機
- 恆溫槽
- 校準缺口測量系統
- 試樣加工台
衝擊的樣品要求
- 缺口幾何形狀必須完全符合標準
- 樣品必須在規定的時間內保持在調節溫度下
- 從浴中取出後，樣品必須在標準規定的時間內斷裂
- 一套標準由三個樣本組成
衝擊的測試時程
通常需要 2-4 天，包括樣品加工和調節。
衝擊的測試程序
- 1樣品依照標準進行機械加工和開槽。
- 2凹口幾何形狀已驗證。
- 3樣品在測試溫度下進行調節。
- 4每個樣本在規定的時間內斷裂。
- 5記錄能量、延性斷裂比和橫向膨脹。
- 6評估設定的平均值和最低值。
衝擊的允收準則
產品標準中給出的驗收標準為單一樣本的設定平均值和最小能量。
結果評估
凹口幾何形狀的微小偏差會顯著改變結果。對於小尺寸樣本，規格可能要求按比例縮放能量值；此轉換必須按照標準執行。
衝擊測試報告
- 適用標準
- 試樣尺寸、缺口類型與方向
- 測試溫度
- 每個樣本的能量和設定的平均值
- 延性斷裂比與橫向擴展
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 壓力容器和結構鋼標準
金屬與冶金測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容？
以下段落說明 衝擊 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
金屬與冶金測試決定金屬或焊接接頭能承受的負載、破壞方式及內部結構。此族群的結果通常不是針對產品本身，而是針對材料的身分：鋼材是否真為所宣稱的等級、焊縫是否具備設計所預期的強度、鑄件是否含有不可接受的內部缺陷？
此領域的實務重要性源自一項事實：金屬零件很少是漸進式損壞的。塑膠零件會變形、老化、開裂，通常會有預兆。相對地，焊縫或緊固件往往在毫無預警下斷裂——尤其涉及疲勞與脆性斷裂時。因此在壓力設備、起重設備、結構鋼與管線等領域，材料測試是法規的要求，而非設計上的選擇。
此族群結合三類方法群組，各自回答不同的問題。機械測試量化材料在負載下的行為。非破壞性檢測在不損壞零件的情況下尋找缺陷。金相分析與化學分析則解釋材料為何呈現該行為——透過晶粒結構、相分布、夾雜物含量與合金成分來說明。
這些測試的允收標準幾乎從不來自測試標準本身，這正是理解此領域的關鍵。測試標準說明如何進行量測；可接受的數值則來自產品標準、材料等級或製造規範。ISO 6892-1 說明如何進行拉伸試驗；EN 10025 則說明該鋼材應具備多少 MPa 的降伏強度。閱讀報告時，判斷依據的是哪一項產品標準至關重要。
取樣在此領域是結果不可分割的一部分。取自同一爐次的兩個試片，可能因取樣方向與位置不同而得出不同數值；在軋製產品中，平行與垂直於軋延方向的試片會產生不同結果。因此產品標準也規範取樣位置與方向，報告必須記載此資訊。
此領域的方法群組
機械測試
拉伸、壓縮、彎曲、缺口衝擊（夏比）、硬度（布氏、維氏、洛氏）、疲勞、潛變與破壞韌性。這些以數值形式呈現材料在負載下的行為。
非破壞性檢測
射線檢測、超音波檢測、滲透檢測、磁粒檢測與目視檢測。在不損壞零件的情況下尋找表面與內部缺陷，是焊接製造不可或缺的步驟。
金相分析
試片製備、蝕刻與顯微檢驗。評估晶粒尺寸、相分布、夾雜物含量、滲碳深度與焊接熱影響區。
化學分析
以光學發射光譜儀與濕式化學驗證合金成分；材料等級的確認即透過此步驟完成。
腐蝕行為
鹽霧、孔蝕與縫隙腐蝕、晶間腐蝕測試。在不鏽鋼中，這些可作為熱處理品質的指標。
此領域常見混淆之處
- 材料證書（如 EN 10204 3.1）並非測試報告，而是製造商的聲明。在關鍵應用中會進行獨立驗證，兩者不應混淆。
- ASTM 與 ISO 拉伸試驗量測相同的物理量，但採用不同的試片幾何形狀；結果不被視為直接等同，實際採用哪一種以規格書要求為準。
- 硬度與強度之間的換算表僅為近似值。以硬度推算降伏強度不足以作為材料允收的充分證據。
- 在非破壞性檢測中，「未發現缺陷」並不代表沒有缺陷；可能存在低於該方法偵測極限的缺陷。報告必須註明所用方法與靈敏度等級。
- 焊縫合格並不代表焊工或焊接程序已獲得資格認證；兩者是各自獨立的過程。
這些結果支持哪些決策
- 驗證材料證書並允收進廠材料
- 焊接製造核准；焊工與焊接程序資格認證
- 壓力設備與結構構件的製造管制
- 故障分析與現場損壞根本原因判定
- 驗證熱處理與表面處理製程
相關測試
關於衝擊的常見問題
為什麼三個標本都斷裂了？
衝擊能量本質上表現出分散性。因此，標準定義了三個樣本組的平均值和單一樣本的單獨最小值。