Ударные испытания металлов

Любой материал можно рассмотреть по множеству физических характеристик. Помимо всем известных параметров, вроде высоты, ширины и длины существует ряд показателей, необходимых для профессиональной работы. Говоря о металлах, стоит отметить такую важнейшую характеристику, как ударная вязкость. Почему этот физический параметр так важен и как проводится испытание металлов на ударную вязкость расскажем в этой статье. 

Обозначение понятия

Ударная вязкость – это умение металлов поглощать энергию механического характера, ведущую к разрушениям. Процесс происходит под влиянием деформаций и изменений. Величина измеряется в кДж/м2 или в Дж/см2 и обозначается буквами КС. Также указывается вид надреза: 

  • острый – V;
  • закругленный – U;
  • с трещиной – Т. 

Для определения способностей к поглощению механической энергии проводятся различные лабораторные опыты. Компания «Архибилд» в полной мере располагает требуемым оборудованием, мощной технической базой и внушительным опытом проведения подобных проверок. Заказать эксперимент можно, обратившись по телефонам, указанным на сайте. 

Исследования могут быть осуществлены несколькими способами. Метод выбирается в соответствии с типом разрушений, которые будут оказываться на материал в процессе эксплуатации. К примеру, применение небольшого молотка (маятникового копера) поможет определить склонность к деформации при нанесении точечных ударов. В статье подробно рассмотрим испытание ударной вязкости металла именно этим способом. 

Можно выделить следующие виды экспериментальных работ: 

  1. посредством закрепления изучаемого объекта на стенде для испытаний;
  2. с помощью приложения разных видов нагрузок (молот, маятник, гиря и пр.);
  3. приложением ударов по области с надрезами или их отсутствием. 

Результатом проверки станет определение способности металла выдерживать разные уровни нагрузок. Также будет понятна степень деформации материала от того или иного вида напряжения. 

Обзор инструмента и подбор материалов

Маятниковый копер – основной инструмент для определения требуемого показателя. Прежде чем приступать к проведению опытов, следует изготовить образцы исследуемых металлов, имеющие форму небольшого бруса с квадратным поперечным сечением. Эксперимент обязательно проводить в одинаковых условиях – это даст возможность сравнить результаты проверки и сделать их максимально достоверными. 

В ходе работ будут проявляться разнообразные разрушения и изменения металлов, которые напрямую зависят от его технических характеристик и особенностей. К примеру, применение маятникового копра к хрупкому металлу просто сломает образец, без изменения формы. В то время как более пластичные виды материалов будут испещрены изгибами в местах, куда приходится удар. 

Полная технология подготовки образцов описана в ГОСТ 7565. При изготовлении брусочков нужно безотрывно следовать его указаниям. Исключительный вариант отступления от требований ГОСТ – наличие технической документации, выданной на продукцию, в которой указаны иные сведения. 

При создании опытных образцов требуется внимательно следить за сохранением изначальных свойств. Для этого нельзя перегревать металлы и делать наложения/наклепы. 

Проведение проверки

Ударные испытания металлов требуют предварительной подготовки. Для начала выстраивается температурный режим: 

  • градусом эксперимента станет значение, которое демонстрируется в момент удара маятниковым копром;
  • указываются показатели комнатной температуры равные 20°С (отклонение не должно превышать 10°);
  • если исследование проводится при режиме ниже комнатного, испытуемые образцы необходимо предварительно охладить;
  • для температур выше комнатных, исследуемые металлы потребуется заранее прогреть. 

Опыт проводится в несколько этапов: 

  1. заготовка устанавливается на свое место с применением шаблона. Это необходимо для обеспечения симметрии концентратора по отношению к опорам. Допустимый уровень погрешности – 0.5 мм; 
  2. испытание начинается посредством ударов маятника по образцу;
  3. работу удара определяют по отсчетным устройствам или согласно шкале маятникового копра. 

Обработка данных 

Полученные результаты требуется зафиксировать и обработать, чтобы присвоить степень ударной вязкости исследуемым образцам. 

Работа удара будет описана несколькими символами: 

  • знак произошедшего действия – К;
  • буквенное обозначение вида концентратора – U, T или V;
  • цифры, указывающие ширину заготовки, максимальный удар маятника и глубина концентратора. 

Не исключена вероятность того, что силы маятникового копра не хватит для полного разрушения заготовок. Эти сведения обязательно нужно указать в протоколе с пометкой, что установление показания качества невозможно. 

Для заказа испытания металлов на ударную вязкость обратитесь к специалистам компании «Архибилд».