通過沖擊試驗(yàn)測定低碳鋼、工業(yè)純鐵和T8鋼等不同金屬在不同溫度下的沖擊吸收功，測定低碳鋼韌脆轉(zhuǎn)化溫度，觀察比較金屬韌脆轉(zhuǎn)變特性。
韌性是材料在彈性變形、塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性好的材料在服役條件下不至于突然發(fā)生脆性斷裂，從而使安全得到保證。
沖擊吸收功的測量原理為沖擊前以擺錘位能形式存在的能量中的一部分被試樣在受沖擊后發(fā)生斷裂的過程中所吸收。擺錘的起始高度與它沖斷試樣后達(dá)到的最大高度之間的差值可以直接轉(zhuǎn)換成試樣在沖斷過程中所消耗的能量，試樣吸收的功稱為沖擊功（Ak）。
用規(guī)定高度的擺錘對一系列處于不同溫度的簡支梁狀態(tài)的缺口試樣進(jìn)行一次性打擊，測量各試樣折斷時(shí)的沖擊吸收功。改變試驗(yàn)溫度，進(jìn)行一系列沖擊試驗(yàn)以確定材料從人性過渡到脆性的溫度范圍，稱為“沖擊試驗(yàn)”。韌脆轉(zhuǎn)變溫度就是Ak-T曲線上Ak值顯著降低的溫度。曲線沖擊功明顯變化的中間部分稱為轉(zhuǎn)化區(qū)，脆性區(qū)和塑性區(qū)各占50%時(shí)的溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度（DBTT）。當(dāng)斷口上結(jié)晶或解理狀脆性區(qū)達(dá)到50%時(shí)，相應(yīng)的溫度稱為斷口形貌轉(zhuǎn)化溫度（FATT）。
1.脆性斷裂：材料在低溫?cái)嗔褧r(shí)會呈現(xiàn)脆性斷裂，脆性斷裂是一種快速的斷裂，斷裂過程吸收能量很低，斷裂前及伴隨著斷裂過程都缺乏明顯的塑性變形。
2.韌脆轉(zhuǎn)變：材料在一個(gè)有限的溫度范圍內(nèi)，受到?jīng)_擊載荷作用發(fā)生斷裂時(shí)吸收的能量會發(fā)生很大的變化。這種現(xiàn)象稱為材料的韌脆轉(zhuǎn)變。
3.解理斷裂：當(dāng)外加正應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值后，快速沿特定晶面產(chǎn)生的穿晶斷裂現(xiàn)象稱為解理；解理斷口的基本微觀特征是臺階、河流、蛇狀花樣等。
4.全韌性斷口：斷口晶狀區(qū)面積百分比定為0%； 全脆性斷口：斷口晶狀區(qū)面積 百分比定為100%；
5.韌脆型斷口：斷口晶狀區(qū)面積百分比需用工具顯微鏡進(jìn)行測量，在顯微鏡下觀察斷裂試樣的斷裂面，脆性斷裂部分一般呈明暗斑點(diǎn)無歸分布，通過測量計(jì)算可得出脆性斷裂梯形的面積。
在金屬沖擊試驗(yàn)中，不同鋼材的試樣表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能，鋼中加入不同的元素可以制成專門用途的鋼材器件。
簡單地說，鋼就是鐵和碳的合金。根據(jù)工件的用途差異而加入不同的成分。
碳（Carbon)：存在于所有的鋼材，是最重要的硬化元素。加入碳元素有助于增加鋼材的強(qiáng)度。
鉻（Chromium)：加入鉻元素可增加耐磨損性和硬度，最重要的是增加耐腐蝕性，鉻擁有量在13%以上的就可以認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫，但如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會生銹的。
錳（Manganese）：有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性和強(qiáng)度以及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內(nèi)部脫氧。
鉬（Molybdenum）：鉬是碳化作用劑，能夠防止鋼材變脆，在高溫時(shí)保持鋼材的強(qiáng)度。
鎳（Nickle）：加入鎳元素可保持鋼的強(qiáng)度、抗腐蝕性和韌性。
硅（Silicon）：加入硅元素有助于增加鋼的強(qiáng)度。跟錳一樣，硅在鋼材的生產(chǎn)過程中用于保持鋼的強(qiáng)度。
鎢（Tungsten）：加入鎢元素可以增強(qiáng)鋼的抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合可用于制造高速鋼（在高速鋼M-2中就含有大量的鎢）。
釩（Vanadium）：加入釩元素可以增強(qiáng)鋼的抗磨損能力和延展性。
含不同化學(xué)成分的鋼材，在沖擊試驗(yàn)中體現(xiàn)出不同的抗沖擊性
| |
|
? 請關(guān)注 微信公眾號: steeltuber. 轉(zhuǎn)載請保留鏈接: http://www.bviltd.cn/Steel-Knowledge/Impact-testing-of-steel-tubes.html
|