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放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-10  浏览次数:49
 夏比冲击试验的主要用途:

1)评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。

零部件截面的急剧变化。在广义上都可视作缺口,缺口造成应变集中。使材料的应力状态变硬,承受冲击能量的能力变差,由于不同材料对缺口敏感程度不同。用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感,因此,设计选材和研制新材料时,往往提出冲击韧度的要求。

2)检验和控制材料的冶金质量和热加工质量,通过测量吸收能量和对冲击试样进行断口分析,可揭示材料的夹渣,偏析,白点,裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷;检查过热过烧回火脆性等锻造焊接热处理等加工缺陷。

3)评定材料在高低温条件下的韧脆转变特性。用系列冲击试验可以测定材料的韧脆转变温度,供选材时参考,使材料不在冷脆状态下工作保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围内如蓝脆,重结晶等条件下的脆性特性。

4)评估构件的寿命和可靠性。

可通过夏比冲击试验来评估承受大能量冲击的金属构件发生脆断的倾向。国外20世纪40年代曾对船用焊接钢板脆断事故做过分析,发现V型缺口夏比冲击试样的吸收能量小于10ft·1bf(英尺·磅力)时,焊接钢板容易脆断,由此将确定钢板冷脆转变温度的冲击功提高到15ft·1bf以防止脆断事故的发生,这就是很多钢材产品标准中吸收能量不小于21J的由来。

夏比冲击试验结果的评估指标:

1)冲击值,用AKv和AKu表示。

2)剪切断面率:即塑性断口占试样断口总面积的百分比,也称剪切断裂百分率。
3)侧膨胀值

金属韧脆转变温度:

低温情况:工程中广泛使用中、低碳钢在常温下有很好的冲击韧性,当低于某一温度时其冲击韧性会急剧下降。断口特征由纤维状变为结晶状,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型。这是由于体心立方晶体金属及合金或某些密排六方晶体金属及其合金中,温度的变化改变了位错在晶体中运动的摩擦阻力,当温度降低时,材料的屈服强度Re升高,而材料的断裂强度Rc降低,两曲线的相交温度Tt即为脆性转变温度。

继续降温,屈服强度继续升高,大于断裂强度,所以低温下材料在没有塑性变形的条件下已经发生脆性断裂。材料的断裂强度受温度影响较小.

热钢:钢铁基本为晶体结构。当温度上升至200~300℃时,由于内能增高,导致晶体键断裂。此时钢仍为较硬的固态,因此变脆易折。

影响冲击韧性测定的主要因素:

1)与材料有关。

2)与样品取样和制备有关

3)与试验机有关

4)与试验过程有关

 
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