ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка вязкости сталей высокой твердости с помощью результатов статического испытания на изгиб из "Практические вопросы испытания металлов " Путем проведения статических испытаний на изгиб (с сосредоточенной нагрузкой) необходимо снять диаграммы изгиба инструментальных и быстрорежущих сталей, подвергнутых различным режимам термической обработки, и определить условный предел текучести при изгибе, предел прочности при изгибе и работу пластического разрушения. [c.65] Универсальная разрывная машина с приспособлением для испытания на изгиб (максимально необходимая испытательная нагрузка до 10 кН), прибор для непрерывной регистрации диаграмм изгиба или индикатор часового типа (точность отсчета не менее 0,01 мм), штангенциркуль, планиметр. [c.65] Для определения прочности и вязкости твердых сталей (например, закаленных и отпущенных), работающих в условиях низких температур, испытание на растяжение оказалось непригодным, поскольку возникают трудности при изготовлении образцов и при проведении самого испытания, обусловленные незначительной пластичностью испытываемого материала. Кроме того, результаты испытания на растяжение не позволяют получить ясной зависимости вязкости сталей высокой твердости от термообработки и структуры в возможно более узкой области разброса, т. е. при небольшом числе образцов. [c.65] Измерение прогиба производится, как правило, непосредственно на нижней стороне образца с помощью индикатора часового типа или индуктивного датчика перемещений. Во избежание повреждений датчика перемещений при разрушении образца прогиб последнего передается на него с помощью рычага. Необходимое для определенного прогиба образца усилие можно измерить с помощью обычных силоизме-рителей испытательной машины. [c.66] Возможности произвести оценку сталей высокой твердости с помощью этих характеристик различны. Основным критерием для применения сталей высокой твердости (более НКС55) является их вязкость. Как показывает опыт, для оценки вязкости твердого материала достаточно знать предел прочности при изгибе, условный предел текучести при изгибе и работу пластического разрушения. Во многих случаях для оценки вязкости используют лишь условный предел текучести при изгибе и работу пластического разрушения. Все же одних данных о работе пластического разрушения для оценки вязкости недостаточно, поскольку при равной работе изгиба пределы текучести могут быть различны. [c.66] При соблюдении этих инструкций статическое испытание на изгиб, как показывают полученные результаты, открывает возможность с небольшими затратами установить различия прочностных и пластических свойств стали в зависимости от термообработки. [c.67] Однако отклонения от среднего условного предела текучести при изгибе не должны превышать 100—150 Н/мм , а от среднего значения работы пластического разрушения 1000 Н-мм, чтобы можно было однозначно отличать состояния стали после различного отпуска. Статистическая оценка точности измерения на достаточно большом числе образцов показывает, что эти граничные отклонения не превышаются, если испытания проводятся на шестидесяти параллельных образцах. Для условного предела текучести при изгибе уже на шести параллельных образцах достоверность среднего значения достигает 95, а на десяти 99%. Для работы пластического разрушения при испытании на десяти образцах достоверность результатов достигает 95%. [c.67] Эта точность измерения, требуемая для сосредоточенной нагрузки, не повышается в результате приложения двух сосредоточенных нагрузок или благодаря изменению расстояния между опорами. [c.67] На подготовленной к работе испытательной машине необходимо установить тот диапазон измерения, при котором ожидаемая испытательная нагрузка ни в коем случае не должна приходиться на начало шкалы силоизмерителя (см. также опыт 1). [c.68] После установки нужного диапазона измерения нагрузки следует проверить положение начала отсчета шкалы силоизмерителя и при необходимости провести его корректировку. [c.68] Диаметр испытываемого образца с помощью штангенциркуля нужно измерить с точностью до 0,1 мм и записать в таблицу. В соответствии со средним диаметром образца (как правило, = = 5 мм) следует рассчитать расстояние между опорами (/ = 15б/о) и установить его на устройстве для испытания на изгиб. [c.68] Образец устанавливается на цилиндрических роликовых опорах, оси которых перпендикулярны продольной оси образца. Посередине между двумя опорами образец нагружается сосредоточенной нагрузкой (гибочным пуансоном), прикладываемой в вертикальном направлении. Для облегчения юстировки образца на поверхности роликовых опор часто делается плоская проточка. [c.68] Для точного измерения прогиба к образцу прикладывается предварительная нагрузка величиной 150 Н. Затем производится установка датчика перемещений для измерения прогиба, и образец равномерно нагружается до разрушения. В упругой области скорость нагружения не должна превышать 50 Н/с. [c.68] Внимание При испытании твердых сталей существует опасность, что в момент разрушения образца его части могут с большой скоростью вылететь из испытательной машины. Поэтому для обеспечения безопасной работы место испытания должно быть ограждено (например, плексиглазом). [c.68] Если нет приспособления для непрерывной регистрации диаграммы изгиба, то снимать ее можно по точкам с помощью индикатора часового типа (точность отсчета не менее 0,01 мм), ступенчато прикладывая нагрузки и снимая соответствующие им величины полного прогиба по шкале индикатора. Полученные таким образом пары значений следует представить в метрической системе координат и через точки измерения провести усреднительную кривую. [c.68] Необходимую для расчета предела прочности при изгибе силу Р ах в момент разрушения образца можно определить по показанию силоизмерителя испытательной машины (контрольная стрелка позволяет очень точно зафиксировать максимальное изгибающее усилие) или по диаграмме изгиба с учетом приложенной предварительной нагрузки. [c.69] Работа пластического разрушения а л. совершаемая материалом, соответствует площади под кривой прогиба, ограниченной прямой Гука и параллельной ей прямой, проведенной через точку (см. рис. 37). [c.69] Вернуться к основной статье