Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5402:1991 quy định phương pháp thử uốn va đập đối với mối hàn liên kết nóng chảy của kim loại và hợp kim. Đây là tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng nhằm xác định độ dai va đập của kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt dưới tác động của tải trọng va đập. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

- Điều 1: Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của phương pháp thử uốn va đập:

• Tiêu chuẩn áp dụng cho các mối hàn nóng chảy của kim loại và hợp kim, bao gồm thép, gang và các kim loại màu.
• Mục đích của thử nghiệm là xác định độ dai va đập (ký hiệu là aV hoặc aU tùy thuộc vào loại rãnh khía) của kim loại tại vùng mối hàn, đường nóng chảy (đường ranh giới nóng chảy) và vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ).
• Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các phương pháp hàn áp lực hoặc các mối hàn đặc biệt khác trừ khi có thỏa thuận riêng giữa các bên liên quan.

- Điều 2: Các quy định chung khi tiến hành thử nghiệm

Điều khoản này đưa ra các nguyên tắc cơ bản và yêu cầu chuẩn bị trước khi tiến hành thử uốn va đập:

• Thử uốn va đập được thực hiện bằng cách phá hủy mẫu thử có rãnh khía bằng một nhát đập duy nhất của con lắc trên máy thử (máy búa Charpy).
• Nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn là 20 độ C (sai lệch cho phép tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật cụ thể của sản phẩm, thường là cộng trừ 5 độ C). Trong trường hợp thử nghiệm ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ cao, phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình làm lạnh hoặc nung nóng mẫu.
• Việc lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử phải đảm bảo không làm thay đổi cấu trúc kim loại và tính chất cơ lý của mối hàn do ảnh hưởng của nhiệt hoặc biến dạng cơ học trong quá trình gia công cắt gọt.

- Điều 3: Yêu cầu về hình dạng và kích thước mẫu thử

Quy định chi tiết về cấu tạo cơ học của mẫu thử để đảm bảo tính đồng nhất và độ chính xác của kết quả đo:

• Mẫu thử tiêu chuẩn có dạng thanh mặt cắt vuông với kích thước 10x10x55 mm. Trong trường hợp chiều dày vật liệu cơ bản nhỏ, cho phép sử dụng các mẫu thử có chiều rộng nhỏ hơn (ví dụ: 7.5 mm, 5 mm hoặc 2.5 mm).
• Rãnh khía trên mẫu thử có thể là rãnh chữ V (ký hiệu Charpy V-notch) với góc 45 độ, chiều sâu 2 mm, bán kính đáy rãnh 0.25 mm; hoặc rãnh chữ U (Charpy U-notch) với chiều sâu 2 mm hoặc 5 mm, bán kính đáy rãnh 1 mm.
• Vị trí của rãnh khía là yếu tố quyết định để đánh giá vùng cần thử nghiệm. Rãnh khía phải được gia công chính xác tại các vị trí: trục giữa của mối hàn, đường nóng chảy, hoặc tại các khoảng cách xác định thuộc vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) theo yêu cầu của tài liệu thiết kế hoặc tiêu chuẩn sản phẩm.
• Bề mặt của mẫu thử phải được gia công nhẵn bóng, không có vết xước, vết khía ngoài ý muốn hoặc các khuyết tật bề mặt khác có thể làm sai lệch kết quả thử nghiệm.

- Điều 4: Yêu cầu đối với thiết bị thử nghiệm (Máy thử va đập)

Để đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy, thiết bị thử nghiệm phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe:

• Máy thử uốn va đập (máy búa thử va đập kiểu con lắc) phải được kiểm định định kỳ và có độ chính xác theo quy định hiện hành.
• Năng lượng dự trữ của con lắc (búa thử) phải đủ lớn để phá hủy hoàn toàn mẫu thử trong một lần đập. Thông thường, năng lượng định mức của máy thử là 150J hoặc 300J.
• Khoảng cách giữa hai gối đỡ mẫu thử trên máy phải được cố định chính xác (thường là 40 mm với sai lệch cho phép cực nhỏ).
• Mũi búa đập phải có bán kính bo tròn phù hợp (thường là 2 mm hoặc 8 mm tùy theo tiêu chuẩn máy thử) và phải đập chính xác vào mặt đối diện với rãnh khía của mẫu thử, ngay tại vị trí đối xứng của rãnh khía.
• Hệ thống chỉ thị năng lượng tiêu hao (kim chỉ hoặc màn hình hiển thị số) phải hoạt động nhạy, chính xác, không bị kẹt hoặc có ma sát lớn làm ảnh hưởng đến kết quả đo năng lượng hấp thụ (ký hiệu là KV hoặc KU).