ASME B107.47M-1998——金属凿（安全要求）

28 10 月, 2026
ASME

⛏️ ASME B107.47M-1998 是美国机械工程师学会（ASME）B107 委员会发布的美国国家标准，规定了手持式与带柄金属凿（hand-held and handled metal chisels）在设计、制造、试验与使用方面的安全要求。金属凿专门用于切削与整形金属工件，包括扁凿（cold chisel）、开槽凿（cape chisel）、凹形凿（concave chisel）、劈开凿（splitting chisel）、菱形尖凿（diamond point chisel）与半圆凿（half-round chisel）等常用型式。本标准由”击打与被击工具”分委员会起草，其早期版本为 ANSI/HTI B209.1-1991，1998 年 7 月 16 日被批准为美国国家标准。

💡 金属凿与木工凿的本质区别在于工作对象是金属：刃口要能切入钢铁表面，杆身要能承受锤击与冲击。因此”硬度与韧性平衡”是金属凿安全的灵魂，也是本标准试验设计的核心。

一、标准概述与适用范围 📌

标准第 1.1 节（Scope）规定：本标准为手持式与带柄金属凿的设计、制造、试验与使用提供安全要求，其用途是切削与整形金属物体。被覆盖的常用型式包括：

扁凿（Cold Chisel）：最通用，用于切断薄板、去毛刺、开槽等；
开槽凿（Cape Chisel）：刃口收窄，用于切键槽、油槽等窄槽；
凹形凿（Concave Chisel）：刃口呈弧形，用于开圆槽；
劈开凿（Splitting Chisel）：用于劈开螺母等需要强力切入的场合；
菱形尖凿（Diamond Point Chisel）：尖端呈菱形，用于清理死角与去毛刺；
半圆凿（Half-Round Chisel）：刃口呈半圆形，用于开油孔、圆槽。

标准明确排除动力驱动凿（power-driven chisels）——那是电动/气动工具标准的范畴。与 B107 系列其他标准一致，本标准只规定与安全相关的设计细节，不规定制造工艺；同时作为编制安全手册、海报与培训教材的指南，并可供监管机构制定法规时参考。

⚠️ 动力驱动凿（冲击凿）不属于本标准的覆盖范围。若把本标准的静态试验要求套用到冲击凿上，或把冲击凿当手动凿用，都会导致误判与安全隐患。

二、设计要求与材料 🔧

标准第 4 章（General Requirements）分为设计（4.1）、材料（4.2）、机械性能（4.3）与试验（4.4）四部分。设计要求包括：击打面（struck face）应有足够面积并带倒角（chamfer），防止锤击打滑与边缘崩裂；杆身截面与锥度（taper）应保证强度；刃口斜面（bevel）角度应保证切入能力。

类别	要求要点	引用/检验方法
材料	碳钢与合金钢棒材，特殊质量热轧/冷拔棒材，合金工具钢等	ASTM A29/A29M、A322、A331、A576、A681
硬度	热处理后刃口与杆身达到规定的洛氏硬度范围	ASTM E18 洛氏硬度试验
机械性能	刃口保持能力、杆身抗弯性能满足试验要求	静态力试验（Typical Static Force Test）
结构	击打面平整带倒角、刃口锥度合理、无裂纹与折叠缺陷	目视与量具检验

🚨 金属凿的失效模式通常是两类：硬度不足导致刃口卷曲（无法切削），或硬度过高/热处理失控导致刃口崩裂飞溅伤人。本标准的硬度范围正是为了防止这两种极端情况，切勿自行重新淬火。

三、试验方法 🧪

标准第 4.4 节规定了试验要求，核心试验为静态力试验（Static Force Test）（见标准图 3）：将凿子按图 3 规定的支承方式装夹，在刃口处以规定的加载方式施加静态力，考核刃口与杆身在切削工况下的承载能力。

试验布置：按标准图 3 的典型静态力试验装置进行，支承跨距与加载位置固定；
加载要求：加载至规定力值或规定变形量；
判定准则：试验后刃口不得出现影响安全使用的崩裂，杆身不得出现明显弯曲或裂纹；
硬度验证：按 ASTM E18 在刃口与杆身规定位置测取洛氏硬度，确认热处理质量。

四、安全要求与使用限制 🛠️

眼部防护：凿削金属时碎屑高速飞溅，操作者与旁观者均应佩戴符合 ANSI Z87.1 的眼面部防护；
击打工具匹配：使用与凿子规格匹配的锤子，锤面应大于击打面，防止偏击；
翻边检查：击打面出现”蘑菇头”翻边（mushrooming）时必须立即修磨或报废——翻边碎片是最常见的手眼伤害源；
正确握持：带柄凿握持手柄，手持凿应握住杆身中后部，避免手位于刃口前方；
工件固定：被凿工件应可靠夹持（虎钳），严禁用手直接扶持；
标识与培训：按 ANSI Z535.4 设置警示标识，并按本标准开展安全培训。

五、工程实践要点 ⚙️

按作业选型：切断薄板选扁凿、开窄槽选开槽凿、清理死角选菱形尖凿、开圆槽选半圆凿；
修磨规范：刃口钝化后按原斜面角度修磨，磨削时充分冷却防止退火，并复测硬度；
配套防护：建立”凿削作业”安全规程，配备护目镜、防护屏与防滑手套；
采购验收：要求供应商提供硬度数据与静态力试验报告，作为入库检验依据。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问：B107.47M 与 B107.48 是什么关系？
答：B107.47M-1998 是金属凿专项标准；2005 年 ASME 将其与 B107.48M（冲头）整合为 B107.48-2005《金属凿、冲头与定位销》，并明确取代 B107.47M。本标准的内容已被 B107.48-2005 继承。

❓ 问：为什么刃口要控制硬度而不是越硬越好？
答：过硬的刃口虽然保持锋利，但在冲击下极易崩裂飞溅，伤及人员；过软则刃口卷曲无法切削。标准的硬度范围兼顾”切得动”与”不崩裂”两个要求。

❓ 问：击打面翻边了怎么办？
答：立即停止使用，用砂轮将翻边修磨平整（保持倒角）或直接报废。继续使用翻边凿子，锤击时碎片会高速飞出。

🔍 问：动力驱动凿属于本标准吗？
答：不属于。本标准明确排除动力驱动凿；冲击类电动/气动凿应按相应动力工具标准（如 B107.4 等）要求执行。