Определение порога хладноломкости

Испытания на ударный изгиб проводят, чтобы спрогнозировать поведение материала (и конструкции, изготовленной из него) в условиях эксплуатации для установления склонности материала к хрупкому разрушению. Порог хладноломкости определяют при проведении так называемых серийных испытаний, т.е. испытаний на ударный изгиб большого числа образцов при последовательно понижающейся температуре. На построенной по результатам испытаний зависимости ударной вязкости от температуры (рис. 5) порогом хладноломкости Т_ПХ считают температуру наиболее резкого падения ударной вязкости (изменение знака производной кривой KС-Т). Обычно эта температура лежит между Т_В и Т_Н – верхним и нижним порогом хладноломкости – температуры соответственно начала падения KС и близкого к нулевому значению KС.

а	б

Рис. 5. Температурные зависимости ударной вязкости (а)

и доли вязкой составляющей в изломе (б)

Порог хладноломкости определяют и по доле волокнистой составляющей в изломе ударного образца (процент волокна В в изломе) и доле хрупкого, кристаллического строения излома. Верхний порог хладноломкости примерно соответствует температуре, при которой в изломе 90 % волокна, нижний – 10 %. Критической температурой хрупкости (порогом хладноломкости) считают температуру, при которой в изломе образца 50 % вязкой составляющей, поэтому ее часто обозначают Т₅₀. Следует отметить, что величины Т_ПХ и Т₅₀ не всегда совпадают, поскольку четкое разграничение излома на вязкую волокнистую и кристаллическую блестящую части обнаруживается только при испытаниях углеродистых и низколегированных сталей. При испытаниях высокопрочных сталей зоны вязкой и хрупкой составляющей локализованы порой в пределах зерна, поэтому определяются не визуально, а при электронно-микроскопическом исследовании, когда можно уверенно выявить вязкое (чашечный излом) или хрупкое разрушение (ручьистый излом).

Список литературы

1. Материаловедение и технология металлов [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по машиностроительным специальностям / Г. П. Фетисов [и др.]; ред. Г. П. Фетисов. - 6-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 2008. - 877 с.

2. Материаловедение [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки и специальностям в области техники и технологии / Б. Н. Арзамасов [и др.]; ред.: Б. Н. Арзамасов, Г. Г. Мухин. - 7-е изд., стер. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 648 с. гриф минобразования.

3. Пейсахов, А. М. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст]: учебник для студентов немашиностроительных специальностей / А.М. Пейсахов, А.М. Кучер. - СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 2003. - 407 с.

4. Солнцев Ю.П. Материаловедение [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по металлургическим, машиностроительным и общетехническим специальностям / Ю. П. Солнцев, Е.И. Пряхин; ред. Ю. П. Солнцев. - СПб.: Химиздат, 2004. - 736 с.

5. Справочник по конструкционным материалам [Текст]: справочное издание / Б. Н. Арзамасов [и др.]; под ред.: Б. Н. Арзамасова, Т. В. Соловьевой. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 638 с.

6. Технология конструкционных материалов [Текст]: учебник для студентов машиностроительных вузов / А. М. Дальский [и др.]; под общ. ред. А. М. Дальского. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2005. - 592 с.

7. Кугультинов, С. Д. Технология обработки конструкционных материалов [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по машиностроительным специальностям / С. Д. Кугультинов, А. К. Ковальчук, И. И. Портнов. - 2-е изд., стер. - М.: МТГУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 671 с.

8. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах [Текст]. – Введ. 01.01.1979. Взамен ГОСТ 9454-60 ГОСТ 9455-60 ГОСТ 9456-60 – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. – I, 10 с.