SU515993A1 - Способ исследовани изменени в зкости разрушени в процессе упрочнени - Google Patents

Description

1

Изобретблиз относитс  к области металловедени , в частности к исследовани м изменени  склонности металлов и сплавов к хрупкому разрушению в процессе упрочнели  термической или термомеханической обработкой.

Показателем склонности к xpynKO iy разрушению служит в зкость разрушени  , позвол юща  оцзнить размер до пустимого ;:гфекта в материале или обоснованно вы бирать рабочие напр жени  при известном размере дефекта (трешины) в стрлктуре.

Известен способ исследовани  изменени  в зкости разрун1ени  но значени м на серии образцов, прошедших упрочнение термической или термической в сочетании с пластической деформацией обработкой, причем на каждом образце делают надрез, выращивают ис.ходную трещину н нровод т испытание на статическое нагружение.

Ооновным недостатком сушествуюн;его метода оценки вли ни  режимов тер.мической обработки на в зкость разрушени   вл етс  значительный разброс получаемых данных, трудоемкость поиска оптимального режима и большой расход материала. Получаемые результаты  вл ютс  относительными.

Целью изобретени   вл етс  устранение вышеуказанных недостатков за счет получени  данных на одном образце.

Псставлергаа  цель достигаетс  тем, что испытуемый образец многократно нагружают до момента срыва трещины с места, затем лпрочн ют ло заданному , снова нарашивают трещину и подвергают статическому нагружению.

На фиг. 1 представлен один из видов образцов , пр1:мен емых з практике дл  определени  /Cic; ца фиг. 2 - результаты испытаний.

Образец, в виде пластины, предварительно обработанный но заданному режиму , надрезают с одной стороны. От надреза выращивают исходную трещину длиной Oi. Подготовленный образец подвергают испытани м на статическое нагружение (раст жение или изгиб) до момента срыва трещины с места, затем образец разгружают, снимают с машины и термообрабатывают по новому режиму . После этого трещицу наращивают до длины аз, 1 затем образец снова испытывают, соблюда  нор док первого испытани .

Ниже 1нриведены примеры осуществлени  способа дл  сплавов Д16 и ВАД23.

Пластины из силава Д16 после закалки подвергались естественному старению в общей сложности в течение 72 час. а из сплава ВАД23--искусственному старению при170°С 12 час. Через определенные промежутки один и тот же образец каждого сплава был подвергнут 4-кратному испытанию.

Пор док лшогократного использовани  одного и того же образца сплава Д16 следующий .

Сначала образец указанной формы после закалки старилс  лри комнатной температуре в течение заданного времени, после чего от надреза выращивалась усталостна  трещина длиною «1 (фиг. 1).

Подготовленный таким о бразом образец использовалс  на статическое раст жение, но до ПОЛНОГО разрушени  не доводилс , а носле первого срыва трещины (знание нагрузки при первом срыве трещины уже достаточно дл  определени  Kic) образец разгружалс  и снималс  с ис-пыта, (фиг. 2, точка 1). Зате.м образец выдерживалс  (старилс ) цри комнатной температуре дополнительпо заданное врем , и потом наращивалась трещииа до длины «2С исходной длиной трещины образец подвергали вторичному нагружению до срыва повой трещины (определ ли второе значение на том же образце - фиг. 2, точка 2) и т. д. Прирост трещины нри повторном ее пара должен превышать зону искажени , полученную при первом статическом нагружении .

Пор док многократного использовани  одлого и того же образца сплава ВАД23 следующий .

Пор док мпогократного ислользовани  одного и того же образца при исследовании вли ни  вр-емени выдержки материала из сплава в процессе искусственного старени  сохран етс  тот же.

Провер лс  режим тер,мической обработки деформированных полуфабрикатов сплава ВАД23 (170°С, выдержки 4, 6, 9 и 12 час). Полученные результаты по изменению в зкости разрушени  (/Cic) в процессе естественного (Д16) и искусственного (ВАД23) старени  представлены на фиг. 2.

Поверхность излома образцов, полученна  в результате использовани  данного способа.

позвол ет с помощью инструментального микроскола вполне определенно и достаточно точно установить все размеры соответствующих длин трещин. Эти же размеры можно определить по фотографи м изломов (фиг. 2).

При необходимости вы влени  зависимо1сти Kic от температуры старени  при посто нной выдержке один образец после каждого определени  перезакаливаетс  и старитс  то же врем  при другой темнературе и затем снова определ етс  KicПреимуществами предлагаемого способа  вл ютс : вли ние фактора, например температуры или времени старени , на /Cic вы вл етс  в чистом виде; материальные затраты на исследовани  сокращаютс ; ошибки экспери .:енга существенно снижаютс .

Claims (4)

1.Способ исследовани  изменени  в зкости разрушени  в процессе уцрочнени , включаюнигй получение ашдреза на образце, выращивание исходной трещины и статическое нагружение , отличающийс  тем, что, с целью получени  данных из.менени  в зкости разрушени  на одном образце, испытуемый образец нагружают до момента срыва трещины с места, после чего нодвергают упрочHeiMMio по задапному режиму, снова наращивают трещину и подвергают статическому нагружению.

2.Способ по н. 1, отличающийс  тем, что конытуемый образец многократно нагружают до момента срыва трещины с места, после чего подвергают упрочнению но заданному режиму, снова наращивают трещину и подвергают статическо му нагружению.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что образец подвергают упрочнению термической обработкой.

4.Способ по п. 1 и 2, отличающийс  тем, что образец подвергают унрочнению термической обработкой в сочетании с пластической деформацией.

W

c/..

1г

г

114 I ...1 fc

J4

80

5

72

Врем  WC

/