er> Рис. 8
Вуглецеві стали при загартуванні у воді мають критичний діаметр 10 - 20 мм [1, с. 78]. br/>
Визначення ударної в'язкості
Випробування на ударну в'язкість відносяться до динамічних. Для визначення ударної в'язкості використовують зразки з надрізом, який служить концентратором напружень. Використовують U-і V-подібні зразки (рис. 9). У Залежно від форми надрізу ударну в'язкість позначають KCU або KCV.
В
Рис. 9
Зразок встановлюють на маятниковому копрі (рис. 10), так щоб удар маятника відбувався проти надрізу, розкриваючи його.
В
Рис. 10
Маятник піднімають на висоту h 1 , при падінні він руйнує зразок, піднімаючись на висоту h 2 , h 1 > h 2 . Таким чином, робота руйнування складе: A = mg * (h 1 - h 2 ) кДж [кгс * м]. Її значення зчитуються зі шкали, встановленої на маятниковому копрі [1, с. 38]. p> Ударна в'язкість - Це відносна робота руйнування, тобто робота, віднесена до площі F зразка до руйнування. Таким чином, KCU (KCV) = A/F.
Руйнування металу при ударному навантаженні розвивається в дві стадії. На першій зароджується тріщина, на другий вона поширюється до руйнування зразка. Таким чином, сумарна величина роботи руйнування складається з двох складових - роботи по зародженню (А з ) і поширенню (А р ) тріщини. Ці складові залежать від структури матеріалу. Надійність матеріалу визначається роботою поширення тріщини. У крихких матеріалів величина А р близька до нулю.
У багатьох металів і сплавів (що мають об'ємно-центровану кубічну і гексагональну грати) з пониженням температури спостерігається перехід від в'язкого руйнування до крихкого, виявляється в зниженні ударної в'язкості і зміні характеру зламу. Температурний інтервал зміни характеру руйнування називається порогом хладноломкости [1, с. 39]. p> Випробування проводять при різних температурах, при кожній температурі аналізують вид зламу і визначають у ньому кількість волокнистої складової.
За результатами випробувань будують графік (рис. 11)
В
Рис. 11
Розрізняють верхню Т в і нижню Т н кордону порога хладноломкости. У цьому інтервалі температур відбувається перехід від в'язкого волокнистого зламу до крихкому кристалічному. Часто порігхладноломкості визначають по температурі випробування, при якій в зламі є 50% в'язкої волокнистої складової Т 50 [1, с. 39]. p> Бажано експлуатувати матеріал вище Т в . Різниця між Т раб. і Т в називають запасом в'язкості. br/>
Випробування на розтяг
Міцність, пружність, пластичність визначаються при випробуваннях на розтяг. Для проведення випробування виготовляють зразки плоскої або круглої форми. Випробування виконують на розривних машинах різних конструкцій. Головки зразків поміщають в затискачі розривної машини, і зразки розтягують до руйнування. За результатами випробувань машина записує діаграму розтягування (рис. 12).
В
Рис. 12
межа пропорційності (Максимальне напруження, яке витримує зразок, не втрачаючи своїх пружних властивостей), точка А;
межа пружності (Напруга, при якому величина залишкової деформації дорівнює 0.05%);
межа плинності (Напруга, яке викликає залишкову деформацію 0.2%), ділянка Б-Г;
межа міцності (Максимальна напруга, що витримав зразок під час випробування), точка Д.
Після того, як зусилля досягне максимального значення, у зразку з'явиться шийка, в цьому місці надалі і відбудеться руйнування.
Випробування на вологотекучість
Жидкотекучесть називається здатність металів і сплавів текти в розплавленому стані за каналах ливарної форми, заповнювати її порожнини і чітко відтворювати контури виливки [4, с. 122]. p> Жидкотекучесть ливарних сплавів залежить від температурного інтервалу кристалізації, в'язкості і поверхневого натягу розплаву, температури заливання і форми, властивостей ливарної форми і т.д.
Жидкотекучесть ливарних сплавів визначають шляхом заливання спеціальних технологічних проб (рис. 13). <В
Рис. 13. Спіральна проба (а) і ливарна форма (б) для визначення жидкотекучести сплавів
Розплавлений метал заливають у чашу, отвір в якій закрито графітової пробкою. Після підйому пробки метал спочатку зливається в зумпф, а потім плавно заповнює спіраль. За міру жидкотекучести приймають довжину заповненої частини спіралі, вимірювану в міліметрах [4, с. 123]. br/>
Випробування на оброблюваність різанням
Оброблюваність оцінюють рядом показників: продуктивністю обробки, якістю обробленої поверхні, видом утворюється стружки. Залежно від конкретних умов вирішальним може виявитися будь-який...
