Способ определения смещения температуры вязкохрупкого перехода при разрушении

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении температуры вязкохрупкого перехода при разрушении металлических конструкционных материалов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения возможности определения смещения температуры вязкохрупкого перехода для материалов с нечетко выраженной фрактографией изломов. Испытывают три группы образцов, две из которых из материала в исходном состоянг-ш, а третья .из того же материала, подвергнутого эксплуатации. Первую группу образцов испытьшают при различных температурах , определяя погмую работу А и работу Ag вязкого распространения трещины , а также их соотношение С и температуру То, ниже которой наблюдается хрупкое разрушение с Вторую группу образцов испытьшают сначала при ,TO + дТ, где лТ - допускаемое отклонение температуры. Выполняют фрактографическое исследование изломов , по наличию в которых не менее 50% вязкой составляющей пр1ан з ;ают Т;, за температуру х вязкохрупкого перехода . При наличии менее 50% увеличивают температуру до Т. (до образования в изломе не менее 50% вязкой составляющей), а за Т,п принимают Ту и определяют параметр Ср трещинообра зования. Для группы образцов из материала после эксплуатации Т,п принимают ранной температуре, для котол зхсал рои А /А GO ЕИЕЭ .О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН

А1,511 4 G 01 Я 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕтЕНИЯМ И ОтНРЫтИЯМ

ПРИ ГННт СССР (21) 4285484/25-28 (22) 17.07.87 (46) 23.02.89. Бюл. N - 7 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

"-ЦНИИТМаш" (72) А. Б. Караев, А. А. Попов, M. А. Кузьмин, Б. А. Сугирбеков, Е. Г. Щукина и В. М. Андренко (53) 620.17(088.8) (56) Когаев В. П. и др. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. — М,: Машиностроение, 1985, с. 67-72. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ВЯЗКОХРУПКОГО ПЕРЕХОДА

ПРИ РАЗРУШЕНИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении температуры вязкохрупкого перехода при разрушении металлических конструкционных материалов. Целью изобретения является расширение технологических воэможностей путем обеспечения возможности определения смещения температуры вязкохрупкого перехода для материа1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть ислользовано при определении температуры вязкохрупкого перехода при разрушении металлических конструкционных материалов °

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения определения смещения темпе-, „;SU, 4 0659 лов с нечетко выраженной фрактографией изломов. Испытывают три группы образцов, две иэ которых иэ материала в исходном состоянии, а третья . из того же материала, подвергнутого эксплуатации. Первую группу образцов испытыв ают при ра зличных темпе ратурах, определяя полную работу А и работу А вязкого распространения трещины, а также вх соотношение С = А /А и температуру Т,, ниже которой наблюдается хрупкое разрушение, Вторую группу о бразцо в испытывают сначала при Т, + д Т, где дТ вЂ” допускаемое отклонение температуры. Выполняют фрактографическое исследование изломов,.по наличию в которых не менее

502 вязкой составляющей прж жают Т за температуру Т„, вязкохрупкого перехода. При нали 1в менее 50;. увеличивают температуру до Т, (до образования в изломе не менее 50Х вязкой составляющей), а за Т„„ принимают Т и определяют параметр С трещинообра эования. Для группы образцов из материала после эксглуатации Т„„ принимают равной температуре, для кото -ê"««А а рои /

2 ратуры вязкохрупкого перехода для материалов с нечетко выраженной фракто— графией изломов.

Испытанию подвергают три группы образцов, две из которых выполнены из материала в исходном состоянии, а третья группа — из того же матери- ала, но находящегося в эксплуатации.

Первую группу образцов испытывают — Туп °

3 146 при различных температурах, При этом определяют полную работу А и работу

А8 вязкого распространения трещины, а также их соотношение С = Ав/А. В результате испытаний образцов первой группы определяют температуру Т ниже которой имеет место хрупкое разрушение.

Образцы второй группы испытывают сначала при температуре Т, + dТ, где

GT — допускаемое отклонение температуры вязкохрупкого перехода (обычно о принимаемое равным 30 С). Выполняют . фрактографическое исследование изломов и, если в изломе содержится не менее 50 . вязкой составляющей, принимают значение То за температуру T«ä вязкохрупкого перехода материала в исходном состоянии. Если же в изломе содержится менее 50 вязкой составляющей, то увеличивают температуру испытаний до значения Т,, соответствующего образованию излома, удовлетворяющего указанному условию,,и за температуру T ä принимают значение

Т . При испытании образцов второй группы также определяют полную работу А разрушения и работу Ая вязкого распространения трещины и определяют значение С параметра трещинообразования при температуре .Жщ.

Затем испытывают образцы материала после эксплуатации (образцы третьей группы). Испытания ведут при температурах.Т, удовлетворяющих условию Т > T регистрируют полную работу А разрушения и работу А» вязкого распространения трещины в охрупченном при эксплуатации материале, определяют значение температуры, при

« которой A>/А = С„и ее принимают за температуру Т«д вязкохрупкого перехода материала после его эксплуатации.

Смещение 8 Т„„температуры вязкохрупкого перехода в результате охрупчивания при эксплуатации определяют по соотношению

Пример. Испытывают образцы перлитной стали с условным пределом текучести 650 МПа. Значение ударной и вязкости, равное 59 Дж/см:, имеет место при Т -50 С. Доля вязкой о составляющей при температуре -20 С составляет не менее 5И. Таким обра0659 зом, T = -50 С. Значения параметра С при этом равны 0,55. После эксплуатации при таком же значении параметра Ср смещение температуры вяз5 кохрупкого перехода составляет 30 С.

Формула изобретения

1р Способ определения смещения температуры вязкохрупкого перехода при разрушении металлических конструкционных материалов в результате охрупчивания при эксплуатации, по которо15 му сначала испытывают две группы образцов материала в исходном состоянии, а затем испытывают образцы из материала, подвергавшегося эксплуатации, при этом первую группу образр0 цов испытывают при различных температурах, определяют параметры трещинообразования, устанавливают их зависимость от температуры испытания.;и по ней определяют значение температу25 ры То, ниже которой имеет место хруп= кое разрушение, образцы из второй группы испытывают сначала при температуре Т + дТ, где 4.Т вЂ” допускаемое значение отклонения температуры вязкохрупкого перехода, проводят фрактографическое исследование изломов и, если в изломе содержится не менее

50 вязкой составляющей, то принимают значения Т за температуру Т„„

35 вязкохрупкого перехора если же в из» ломе содержится менее 50 вязкой составляющей, то увеличивают температуру испытания до значения Т,, соответствующего образованию излома, 4р удовлетворяющего указанному условию, и за температуру Т„„ принимают значение Т,, затем испытывают образцы материала после его эксплуатации при температурах Т, удовлетворяющих

45 Условию Т ) Тхл > и определяют для них значение температуры Т„о вязкохруп"

Ф

-кого перехода и величину д Т„"„ смещения темпе ратуры вяз кохрупкого перехода в результате охрупчи50 вания при эксплуатации по соотноше« нию4Т„=T„„-Т„„, отлича" ю шийся тем, что, с целью-рас ширения технологических возможностей путем обеспечения определения смеще55 ния температуры вязкохрупкого перехода для материалов с нечетко выраженной фактографией изломов, дополнительно при испытании образцов регистрируют работу А> вязкого рас!

460659

Составитель Ю. Махов

Редактор В. Петраш Техред Л.Олийнык Корректор М. Демчик

Заказ 538/53

Тираж 788.Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 пространения трещины и в качестве параметра трещинообразования принимают отношение С = Аа/А, где А — пол0 ная работа трещинообразования, при испытании образцов материала B исходком состоянии устанавливают зна-. чение С параметра трещинообраэования, соответствующее температуре Т„„, а при испытании образцов после эксплуатации значение Т„„устанавливают по результатам испытаний образцов, для которых удовлетворяется условие

А /А = С, где Аа и А — соответстФ Ф % ванно работа вязкого распространения трещины и полная работа трещинообра0 зования материала после охрупчивания.