Испытания на ударный изгиб, определение ударной вязкости

Испытания на ударный изгиб, определение ударной вязкости 1280 720 Альянс Лабораторий

Специализированная компания «Альянс Лабораторий» проводит испытания сварных соединений и металлов на ударную вязкость и изгиб в Санкт-Петербурге и Москве. Гарантированно высокое качество и оптимальная оплата. Работы выполняются в короткие сроки с соблюдением всех ГОСТов и в соответствии с нормативно-технической документацией для данных образцов.

В любой конструкции рано или поздно появляются трещины и микротрещины. Избежать данного фактора невозможно.  Поэтому, чрезвычайно важно провести всесторонние исследования металлов и сварных соединений. Проведение таких испытаний в лабораториях Москвы и Санкт-Петербурга, являются чрезвычайно востребованными, так как помогают избежать существенных неприятностей.

Определение ударной вязкости и изгиба в лаборатории: нормативная база

Ударная вязкость — это способность материала поглощать энергию ударных нагрузок, что является одним из важных показателей прочности. Этот параметр того или иного материала чаще всего определяется путем ударного изгиба прямоугольного образца, при этом оценивается работа до разрыва, либо разрушения определенного образца при ударной нагрузке, которая и является показателем ударной вязкости.

Металлоконструкции часто сопряжены с повышенным уровнем опасности вследствие разрушений или аварийной ситуаций. Поэтому, для испытаний металлов и сварных соединений разработана чёткая нормативно-техническая документация и соответствующие ГОСТы. Для металлов, испытания на ударный изгиб регламентированы: ГОСТ 9454. Для сварных соединений ГОСТ 6996.

Стандарты распространяются на чёрные, цветные металлы, сплавы. Рабочая температура определяется в соответствии с НД и проводится при положительных и отрицательных температурах от + 20 до – 196°С.

Методики испытаний на ударную вязкость и изгиб

Испытания на ударный изгиб в лаборатории определяют, какую силу нужно приложить, чтобы разрушить опытный образец. Одним из наиболее критических показателей является хрупкое разрушение. Появившаяся трещина растёт практически мгновенно, а основной опасностью хрупкого разрушения является то, что оно не имеет никаких предвестников. Соответственно, при проведении испытаний на ударный изгиб, важно определить ударную вязкость металла при появлении трещины.

Испытания проводятся на маятниковом копре. Он устанавливается над образцом, а затем, в результате падения копра, совершается удар по детали.

Для имитации трещины, в металле делают надрез. Он может иметь две формы:

  • U – образец «Менаже» имеющий полукруглую форму. Его радиус у основания = 1мм
  • V – образец «Шарпи» с острым надрезом. Радиус у основания составляет 0,25мм

Тип надреза и характеристики образца для проведения испытаний предусмотрены нормативными документами.

В результате испытаний определяется суммарная энергия разрушений. На их результаты, помимо формы надреза, влияют его размер, а так же температура при которой проводятся испытания.

Критическая температура хрупкости при проведении испытаний на ударный изгиб

Важнейшим показателем при проведении испытаний на ударный изгиб в лаборатории является такой параметр, как критическая температура хрупкости. Она показывает до какого момента разрушение образца происходит по вязкому механизму. Испытания проводятся в широком диапазоне температур, к примеру, от -20°С до +70°С и выявляют момент, когда в изломе образца присутствует 50% вязкости.

Данная характеристика крайне важна с учётом критических температур, в которых используется сталь и металлоконструкции в России.

Испытания на ударную вязкость в «Альянс Лабораторий»

В компании «Альянс Лабораторий» установлено современное оборудование для проведения разных видов испытаний металлов, сварных соединений. Все опыты проходят по правилам действующих нормативно-технических документов и выполняются профильными специалистами.

Вы получаете результаты в полном объёме, в оговоренные сроки и по разумным расценкам.

Ударный изгиб

Методика

Испытаний образцов на ударный изгиб

Метод основан на разрушении образца с концентратором одним ударом маятникового копра. В результате испытания определяют полную работу, затраченную при ударе на разрушение образца с последующим пересчётом величины ударной вязкости.

Испытания проводят согласно ГОСТ 9454.

1. Отбор образцов

1.1 Вырезка заготовок для образцов производится на металлорежущих станках, пилах, путём применения газо-плазменной, воздушно-плазменной резки и другими способами, предусматривая припуски на зону металла с измененными свойствами при нагреве и наклепе.

1.2 Место вырезки заготовки для образцов и изготовление образцов из металлопродукции – по ГОСТ 7565,

1.3 Вид, форма и размеры образцов для сварных соединений должны соответствовать требованиям ГОСТ 6996.

1.4 Вид надреза и место его нанесения оговаривается в нормативной документации.

1.5 Количество образцов для испытаний определяется НД.

2 Испытательное оборудование и средства измерения

2.1 Копер маятниковый РН450.

2.2 Штангенциркуль ШЦ-1-150.

2.3 Криокамера CharpyTemp 480 для испытания образцов при пониженной температуре.

2.4 При проведении испытаний при пониженной температуре в качестве охладителя используется этиловый спирт.

3 Подготовка к испытанию

3.1 Проверить форму и размеры образцов на соответствие требованиям ГОСТ 6996, ГОСТ 9454.

3.2 Произвести замеры образца согласно ГОСТ 9454.

3.3 Выдержка образцов в криокамере при заданной температуре (с учетом необходимого переохлаждения) должна быть не менее 15 мин.

3.4 Температурой испытания считается температура образца в момент удара.

4 Проведение испытания

4.1 Установка образца на опоры копра производится с помощью шаблона, обеспечивающего симметричное расположение концентратора относительно опор.

4.2 Испытание проводится при ударе маятника со стороны, противоположной концентратору, в плоскости его симметрии.

4.3. Работу удара определяют по шкале маятникового копра.

5 Обработка результатов испытания

5.1 За результат испытания принимают величину работы удара, затраченную на разрушение образца.

Ударную вязкость для образцов с концентраторами видов U и V (КС) в Дж/м2 определяют по формуле:

КСU (КСV) = К/Sо,

Где К – работа удара в Дж,

So – начальная площадь поперечного сечения образца в месте концентратора (см2).

5.2 Если в результате испытания образец не разрушился полностью, то показатель качества материала считается не установленным.

5.3 Результаты испытания не учитывают при изломе образцов по дефектам металлургического производства.

5.4 Если в результате испытания образец не разрушился полностью, то показатель качества считается не установленным, о чем указывается в протоколе испытания.

5.5 Оценка результатов испытания должна проводиться в соответствие с требованиями НД.

5.6 Результаты испытания записать в журнале и составить Заключение по установленной форме.

При проведении испытаний на ударный изгиб металлов и сварных соединений определяют работу удара и ударную вязкость на образцах следующих типов с разными надрезами KCU и KCV.

Надрез KCU

Надрез KCU

Надрез KCV

Надрез KCV

Ударный изгиб

Критическая температура хрупкости при проведении испытаний на ударный изгиб

Важнейшим показателем при проведении испытаний металлов и сварных соединений на ударный изгиб в лаборатории является такой параметр, как критическая температура хрупкости. Она показывает до какого момента разрушение металла происходит по вязкому механизму. Испытания проводятся в широком диапазоне температур, к примеру, от -20°С до +196°С и выявляют момент, когда в изломе образца присутствует 50% вязкости.

Данная характеристика крайне важна с учётом критических температур, в которых используется сталь и металлоконструкции в России.

Значения ударной вязкости, хладоломкость

Значение ударной вязкости металла определяется величиной этой работы, которая достаточна для разрушения образцов этого металла по ГОСТ 4647-80 [4]. Он обозначается буквами и цифрами. Первые две буквы – это символ ударной вязкости (КС). Третья буква показывает тип концентратора. Далее идут цифры. Первая из них показывает максимальную энергию удара маятника, вторая — глубину концентратора, а третья — ширину образца. Если образцы были исследованы при низкой или высокой температуре, то добавляется цифровой индекс, указывающий уровень температуры, при которой проводилось исследование.

Испытание на ударный изгиб в «Альянс Лабораторий»

Компания «Альянс Лабораторий» обладает современным оборудованием для проведения различных видов испытаний металла, сварных швов. Все испытания проходят в соответствии с действующими нормативно-техническими документами и осуществляются квалифицированными специалистами.

Мы выполняем работы качественно, в срок и за разумную плату.

Ваше имя (обязательно)

Номер телефона (обязательно)

Ваш e-mail (обязательно)

Сообщение

Я соглашаюсь на обработку моих персональных данных