Металлы ударно-хрупкие

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению Метод основан на разрушении образца (рис. 44, в) с концентратором посередине одним ударом маятникового копра (рис. 44, б). По шкале маятникового копра определяют полную работу /С, затраченную ири ударе (работа удара) (рис. 44, а) /< -= РИ ( os Р — os а). [c.68]

При низких температурах большинство черных металлов становятся хрупкими, ударная вязкость их также снижается. Для таких металлов ударными испытаниями с постепенным понижением температуры удалось установить так называемую критическую температуру хрупкости — температуру, при которой происходит резкое уменьшение ударной вязкости металла. Критическая температура хрупкости различных металлов различна. Ниже этой температуры металл становится непригодным для работы при динамических воздействиях. [c.716]

До настоящего времени не разработаны критерии оценки свойств материалов при понижении температуры. Наиболее чувствительна к температуре ударная вязкость, которой обычно оценивают склонность металлов к хрупкому разрушению. [c.17]

Ударная вязкость многих металлов резко падает при снижении температуры, т. е. металл становится хрупким при низких температурах это явление называется хладноломкостью. [c.307]

Испытанием на удар определяется ударная вязкость металла шва и околошовной зоны. Для испытаний применяют специальные образцы с надрезом. Надрез препятствует образованию пластических деформаций в испытываемом материале и дает возможность при проведении ударных испытаний выявить способность металла к хрупкому разрушению. [c.569]

Под вязкостью металла обычно понимают его способность к поглощению механической энергии при постепенном увеличении пластической деформации вплоть до разрушения. Работу, затрачиваемую на разрушение образца при испытании динамической изгибающей нагрузкой, отнесенную к единице площади поперечного сечения образца в ослабленном надрезом месте, называют удельной ударной вязкостью a . Эта характеристика чувствительна к самым малым изменениям в структурном состоянии металла. Ударная вязкость уменьшается (иногда в несколько раз) при образовании хрупких прослоек по границам зерен или по внутренним поверхностям раздела в зернах, при наличии хрупких пластинчатых включений (например, графита) и при самом минимальном оплавлении легкоплавких составляющих по границам зерен. [c.12]

Недопустимость такого варианта сварочной технологии заключается в том, что в зоне перемешивания низколегированного металла на аусте-нитный корневой слой образуется участок переменного состава толщиной от 2 до 6. .. 8 мм со структурой легированного мартенсита с содержанием углерода до 0,06. .. 0,10 %. Твердость этого участка шва может достигать высоких значений 400. .. 600 HV [38], что характеризует склонность металла к хрупкому разрушению (рис. 2.13, 6) в условиях ударного и статического нагружения. [c.109]

Ударную прочность полимеров, особенно хрупких, можно повысить в большей степени при использовании металлической проволоки или прокладок из пластичных металлов вместо хрупких стеклянных или других волокон [92, 931. [c.281]

При работе деталей машин возможны динамические нагрузки, при которых многие металлы проявляют склонность к хрупкому разрушению. Опасность разрушения усиливают надрезы — концентраторы напряжений. Для оценки склонности металла к хрупкому разрушению под влиянием этих факторов проводят динамические испытания на ударный изгиб на маятниковых копрах (рис. 2.4). Стандартный образец устанавливают на две опоры и посредине наносят удар, приводящий к разрушению образца. По шкале маятникового копра определяют работу К затраченную на разрушение, и рассчитывают основную характеристику, получаемую в результате этих испытаний — ударную вязкость [c.55]

Основным назначением определения ударной вязкости при изгибе является оценка работоспособности материала в сложных условиях нагружения и склонности металла к хрупкому разрушению. При этом испытывается образец с надрезом, что обеспечивает объемное напряженное состояние металла. Вследствие концентрации деформации в малом объеме возникает высокая локальная скорость деформации. Образцы разрушают ударом маятника, падающего на грань, противоположную надрезу, со скоростью 4—7 м/с. Для проведения испытаний служат маятниковые копры (ГОСТ 10708—82), принцип работы которых ясен из схемы, изображенной на рис. 2.7 техническая характеристика приведена в табл. 2.17. Работу К, затраченную на деформацию и разрушение образца, определяют с точностью до 1 Дж по заранее отградуированной шкале либо расчетом — по зиачениям угла подъема маятника до (а) и после (Р) удара [c.36]

Пластическая деформация делает металл более хрупким при этом повышается его предел текучести, понижается относительное удлинение и ударная вязкость. Изменяется также структура металла имеет место раздробление зерен на более мелкие части, ориентированные различным образом, а в иных случаях и образование текстуры, т. е. определенной ориентировки кристаллитов. [c.9]

Такие испытания выявляют опасную склонность металла к хрупкому разрушению (отпускная и тепловая хрупкость, хладноломкость, синеломкость, а также чувствительность к изменению величины зерна, выпадению дисперсных фаз, появлению флокенов, которые часто не выявляются другими методами механических испытаний). Ударные испытания широко применяют в заводской практике для оценки качества металла при контроле металлопродукции. [c.15]

Склонность металла к хрупкому разрушению зависит также от температуры. Критическая температура хрупкости соответствует температуре перехода металла от вязкого разрушения к хрупкому и обратно. Для определения этой температуры проводят серию ударных испы- [c.77]

Сопротивление разрушению мало меняется с увеличением скорости деформации в этих случаях благодаря более интенсивному упрочнению диаграмма пластической деформации достигнет уровня сопротивления разрушению при меньшей пластической деформации и будет наблюдаться уменьшение вязкости (ударно-хрупкие металлы), к которым относятся Fe-a, Zn, многие сплавы на основе этих металлов, хром и его сплавы и др. [c.163]

При испытании ударно-хрупких металлов с увеличением скорости деформации происходит изменение вида макроразрушения, т. е. переход от среза к отрыву, при этом пластичность и вязкость значительно и иногда весьма резко понижаются. У некоторых сплавов в этих случаях наблюдается межкристал-литная хрупкость. Если же при малых и при больших скоростях деформации происходит разрушение путем среза, то с увеличением скорости деформации не наблюдается перехода в хрупкое состояние (алюминий, медь и большая часть сплавов на их основе, в том числе, дюралюминий, однофазные латуни, бронзы и т. п.). [c.163]

С этой целью применяют испытания на ударный изгиб надрезанных образцов при низких температурах, которые способствуют повышению сопротивления пластической деформации, т. е. повышают ход кривой /щах — ё тах и тем самым увеличивают склонность металлов к хрупкому разрушению. В этом заключается основное назначение испытаний на ударный изгиб при пониженных температурах, получивших название сериальных испытаний [15, 16]. Для получения необходимых данных проводят серию испытаний на ударный изгиб при постепенно понижающейся температуре до перехода металла в хрупкое [c.165]

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению. Наиболее часто испытывают образцы с надрезом (рис. 35). Ударная вязкость (йн) определяется работой (Лн), необходимой для излома образца, отнесенной к рабочей площади поперечного сечения (F) [c.64]

Испытания на ударную вязкость отличаются от обычных статических испытаний на растяжение и на изгиб применением образца с надрезом и высокой скоростью деформирования (при ударе). Испытания, выполняемые в этих условиях, могут перевести металл в хрупкое состояние и выявить его склонность к хрупкому разрушению, т. е. определить некоторые свойства металла, а такл<е пороки в его структуре, которые не обнаруживаются при статических испытаниях гладких образцов. [c.136]

Испытания ударной вязкости широко применяются для оценки склонности металла к хрупкому разрушению при низких температурах, Преимуществом этого метода является простота эксперимента, учет влияния скорости нагружения и концентрации напряжений. Для оценки хладноломкости обычно проводят испытания серии образцов при понижающихся температурах. Полученные кривые зависимости ударной вязкости от температуры называют сериальными кривыми хладноломкости (рис. 51). С помощью кривых определяют температурный порог хладноломкости. При [c.89]

В ряде случаев целесообразно определять не только общую работу разрушения при ударном изгибе, но и ее составляющие — работу зарождения и работу развития трещины КС = КС + + КСр. Работа зарождения трещины зависит от радиуса надреза. Чем острее надрез, тем меньшая работа нужна для зарождения трещины. Работа развития трещины мало зависит от геометрии надреза и лучше характеризует склонность металла к хрупкому разрушению. Для ее определения обычно используют образцы с заранее инициированной трещиной. [c.92]

Кислород, попадая в жидкую сталь, образует оксиды железа и легирующих элементов, создающих после кристаллизации неметаллические включения - шлаки, которые снижают все прочностные, особенно пластические, свойства и ударную вязкость, повышая температуру перехода металла в хрупкое состояние. Наличие в стали кислорода в виде оксидов FeO уменьшает температуру солидуса и увеличивает риск образования горячих трещин. Кроме того, кислород в ванне окисляет углерод, образуя СО, который может привести к пористости. Повышенное количество паров Н2О и газа СО2 в зоне дуги также увеличивает парциальное давление кислорода, образующегося при их диссоциации. [c.42]

Если хрупкое разрушение представить как процесс зарождения и развития трещины, то основной характеристикой, определяющей склонность металла к хрупкому разрушению, следует считать его способность сопротивляться развитию трещин. На рис. 60 приведены результаты испытания на ударный изгиб стандартных ударных образцов и образцов с трещиной. Трещины в образцах при испытаниях локализуют деформацию в месте начала разрушения и максимально приближают лабораторные испытания к реальной картине хрупкого разрушения. [c.90]

Испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению в заданной зоне соединения. Метод основан на разрушении образца с концентратором (рис.8, в) ударом маятникового копра (рис. 8, а, б). По шкале копра определяют полную работу К, затраченную при ударе (работа удара) [c.227]

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению. Метод основан на разрушении образца с концентратором на- [c.52]

Мельпица трехкамерная 678, Металлы -ударно-хрупкие 624. Метафосфаты 137. [c.461]

При НИЗКИХ температурах большинство черных металлов становятся хрупкими, ударная вязкость их также снижается. Для таких металлов ударными испытаннялп с постепенным понижением температуры удалось установить так называемую критическую температуру хрупкости — температуру, при которой происходит резкое [c.650]

Ударно-хрупкие металлы при статическом испытании дают вяпкий разрыв, сопровождаемый значительной работой пластической де- [c.34]

Переход с понижением температуры из пластичного состояния в хрупкое был основным недостатком молибдена на первых этапах освоения его как высокотемпературного конструкционного материала. Этот переход происходит в каком-то интервале температур, но обычно говорят об определенной температуре хрупко-вязкого перехода Тх. Тх принимают равным температуре, при которой какой-либо показатель пластичности металла становится меньше некоторого условного значения. В качестве показателя пластичности, например, в работе [131] используют относительное сужение поперечного сечения образцов при растяжении е. Металл считается хрупким при е< 15%. Гх определяют также по изменению относительного удлинения, ударной вязкости надрезанных или ненадрезанных образцов, по углу загиба, стреле прогиба и т. д. [c.37]

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению. Метод основан па разрушении образца (рис. 69, б) с концентратором посередине одним ударом маятникового копра (рис. 69, а). По шкале маятникового копра определяют полную работу К, затраченную при ударе (работа удара) (рнс. 69, а), К = Ph (eos (3 — osa). [c.99]

Наиболее опасным деградационным процессом является охрупчивание материала, приводящее к существенному изменению характеристик трещиностойкости и смещению хрупкого разрущения в область положительных температур. Переходу металла в хрупкое состояние способствует наличие концентратора напряжений резкое изменение формы или сечения элемента конструкции, поверхностные риски, микротрещины и другие дефекты. Особенно это актуально для емкостного оборудования и трубопроводов, имеющих больщие линейные размеры, так как в таком оборудовании возможно накопление под нагрузкой огромной упругой энергии, которая, стремясь разрядиться, разрывает конструкцию по дефекту (концентратору напряжений). Разрушение происходит с большой скоростью (одномоментно), при этом на магистральных трубопроводах отмечались разрывы, достигающие 1000 м и более. Поэтому характеристики трещиностойкости определяют на образцах с надрезом или начальной трещиной, или концентратором соответствующей формы в результате динамических или статистических испытаний. Из всех механических свойств наиболее чувствительными к охрупчиванию оказались ударная вязкость и статическая вязкость разрушения. [c.195]

Полученные в испытаниях кривые напряжение разрушения — температура имеют тот же вид, что и кривые ударная вязкость — температура. По этим кривым определяют температуру перехода металла в хрупкое состояние. Достоинство пробы ESSO — сочетание внешних статических напряжений с напряжениями от удара. Такие условия испытаний близки к условиям нагружения, возникающим в практике эксплуатации. [c.202]

Порог хладноломкости, определяется путем испытания ударным изгибом надрезанных образцов при разных температурах, В результате этих испытаний строят кривую зависимости ударной вязкости от температуры испытания (так называемая сериальная кривая по И. Н. Давидепкову). Чаще на кривой Ап — /пип наблюдается постепенный переход от вязкого к хрупкому состоянию, т. е. имеется критический температурный интервал хрупкости. Поэтому различают верхнюю (Гв) и нижнюю (7 ) границы порога хладноломкости. В этом интервале температур происходит переход от вязких волокнистых к хрупким кристаллическим изломам (см. рис. 32) с низким значением пластичности и вязкости. Чем выше порог хладноломкости, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. Часто порог хладноломкости определяют по температуре испытания, когда в изломе 50% вязкой волокнистой составляющей [c.71]

Хрупкое разрушение, наблюдаемое в деталях и конструкциях, зависит от характера напряженного состояния, химического состава металлического сплава и его структуры. Склонностью к хрупкому разрушению обладают, как правило, металлы с решеткой объемноцентрироваиного куба, а следовательно, и стали (кроме сталей с аустенитной структурой). Склонность стали к хрупкому разрушению возрастает, если она имеет повышенное содержание фосфора, крупное зерно, расположение карбидов по границам зерен, полосчатость (в последнем случае ударная вязкость оказывается пониженной только в определенных направлениях). Поэтому испытания на ударную вязкость широко применяют для конструкционных сталей — углеродистых и особенно легированных. Для этих сталей, а также цинка и его сплавов все большее применение получают испытания ударной вязкости при низких температурах, так как это дополнительно способствует переводу металла в хрупкое состояние (см. п. 7). [c.136]

Эти составляющие по-разному зависят от структурного состояния материала и многих внешних факторов. Ввиду того что переход металла к хрупкому разру-щению в значительной степени определяется работой развития трещины, то при ударных испытаниях лучше определять ар. Работа Ор характеризует сопротивление металла начавшемуся разрушению и слабо зависит от остроты надрезов. Из двух материалов с равными ан более надежным будет тот, у которого ар больше, следовательно, работа характеризует надежность материала. [c.29]

Увеличение количества в металле шва мелкодисперсных оксидных включений повышает склонность металла к хрупкому разрушению, поскольку дисперсные включения служат барьерами для перемещения дислокации и поэтому могут стать причиной зарождения микротре-щин, которые снижают пластичность и ударную вязкость металла. [c.215]

Численное значение ударной вязкости для различных материалов колеблется от 0,1 у серого чугуна до 25 кГ-м/см у латуней. По ударной вязкости судят не только о способности материала работать в условиях ударного воздействия, но и о склонности металла к хрупкому разрушению и в условиях статического нагружения чем выше ударная вязкость, тем эта склонность меньше. Для вязких металлов (алюминиевых сплавов, латуней и т.д.) она изменяется от 2 до 25 кГ1см для хрупких — составляет менее 1 кГ-м1см . Нужно отметить, что даже хрупкие металлы значительно превосходят по ударной вязкости пластмассы. [c.140]

Так, например, материал (металлы, пластмасса и др.), подвер гаютцийся пластическому разрушению при статических испытаниях при ударе может дать хрупкое разрушение (ударная хрупкость) Такие материалы обычно называют ударно-хрупкими в отличие от хрупких, которые уже при статических испытаниях (при растяжении) рвутся без заметной остаточной деформации. Обычно при испытаниях на удар проявляется тенденция к увеличению хрупкости материала. [c.273]

Сигматизация — это появление в структуре металла шва хрупкой твердой (600—800 кПмм немагнитной составляющей, получившей название а-фазы. Последняя представляет собой интер-металлид, имеющий переменный состав и сложную кристаллическую решетку. Появление ее в швах влечет за собой резкое снижение их ударной вязкости (< 0,5 кГ-м1см ). [c.355]

Ударное воздействие колеблющегося с УЗ-вой частото наконечника инст-хзумента на пластичные материалы (металлы) вызывает упрочнение их поверхностного слоя, сглаживание неровностей поверхности, уменьшение и пере-тэаспрбДеление остаточных напряжений (и, в частности, уменьшение их концентрации — см. Поверхностная обработка металлов). Ударное воздействие на Хрупкие и твёрдые материалы, производимое с применением абразивной суспензии, является основным действующим фактором при УЗ-вой размерной обработке стекла, керамики, полупроводников и т. п. материалов, а также твёрдых сплавов. Этот вид обработки получил наиболее широкое распространение его дроизводительпость зависит от амплитуды и частоты колебаний и от силы при-5 цма инструмента. Все эти виды механич. обработки выполняются на относительно низких частотах, от 18 до 44 кГц амплитуда колебаний при размерной обработке хрупких материалов составляет 10—60 мкм, при поверхностной обработке и обработке давлением она — 10 мкм, а при наложении колебаний на инструмент 3—5 мкм. [c.21]

Влияние низких температур на основной металл. При понижении температуры ниже известного предела обычные углеродистые стали и наплавленный из них металл становятся хрупкими и их ударная вязкость резко понижается, хотя предел прочности стали при этом даже несколько возрастает. Если при температуре +20° ударная вязкость малоуглеродистой стали Ст. 3 равна около Ъ кгс-м1см , то при температуре—40° она составит всего только 0,5—1 кгс>м см . Поэтому сварные соединения из стали при температуре ниже—40 могут давать трещины при ударных нагрузках или в местах концентрации напряжений. Отжиг после сварки устраняет внутренние напряжения и поэтому повышает надежность эксплуатации конструкции в условиях пониженной температуры. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...