Испытание на растяжение и ударную вязкость

Механические испытания позволяют непосредственно и окончательно проконтролировать качество металла заготовки, характеризующееся его способностью сопротивляться различным силовым нагрузкам, действующим на детали в процессе их работы в машинах. К основным механическим испытаниям относятся испытания на растяжение, ударную вязкость и твердость. Первые два из них являются разрушающими, а третий — неразрушающим методом контроля.

Испытание на растяжение

Испытание на растяжение, проводят на специальных разрывных машинах — прессах, оснащенных самопишущим прибором, вычерчивающим диаграмму растяжения. Пользуясь последней, по соответствующим формулам определяют основные механические свойства металла (пределы прочности, текучести и др.). Испытанию подвергают специальные образцы, их вырезают из контролируемых участков поковки или заготовки, а затем на металлорежущих станках придают им требуемую форму. Испытывают образцы до предельного состояния (разрушения), пользуясь соответствующей методикой (ГОСТ 1497-84).

Рис 1. Маятниковый копер (а) и схема испытания образца (б): 1 — маятник, 2 — образец, 3 — шкала

Испытание на ударную вязкость

Испытание на ударную вязкость выполняют на машине, называемой маятниковым копром (рис. 1, а). Образец 2, изготовленный в соответствии с ГОСТ 9454-78 (рис. 1, б), устанавливают надрезом посередине между опорами. Маятник 1 поднимают на строго определенную высоту, а затем, поворачивая защелку, освобождают его. Опускаясь, маятник к моменту встречи с образцом накапливает определенную кинетическую энергию. Под действием удара маятника образец деформируется (изгибается) и разрушается, на что затрачивается часть накопленной копром энергии.

Стрелка на шкале 3 фиксирует угол подъема маятника после испытаиия. Шкала проградуирована так, что по ней определяют работу Ан (МДж), затраченную на разрушение образца. Ударную вязкость испытуемого металла (МДж/м2) определяют по формуле a =Aн/F, где F — площадь поперечного сечения исходного образца, м².

Как и при испытании на растяжение, при испытании на ударную вязкость требуется образец, вырезанный из готовой поковки, т. е. этот метод испытаний является разрушающим и проводится выборочно, так как ведет к потере поковки.