Способ определения хрупкости листов из тугоплавких стожженных металлов и сплавов

 

Использование: контроль листового тугоплавкого отожженного металла для определения его пригодности для штамповки. Сущность изобретения: полученные из листа образцы в виде прямоугольных пластин подвергают консольному изгибу в одну сторону. Угол загиба задают равным 90^o. Образцы, при разрушении которых образуется поперечная трещина, считаются хрупкими. Неразрушившиеся после однократного изгиба образцы циклически деформируют до разрушения с обеспечением в каждом цикле разгибания образца до исходного положения. Мерой хрупкости листа является процентное отношение образцов с хрупким разрушением ко всем испытанным образцам, полученным из листа. Изобретение обеспечивает достоверную количественную оценку хрупкости листов. 1 табл. 2 ил.

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, а именно к способам определения хрупкости листов из тугоплавких отожженных металлов и сплавов, преимущественно молибдена, и может быть использовано на металлургических заводах-изготовителях листовых материалов и заводах-потребителях при входном контроле пригодности листов для штамповки.

Известен способ испытания листовых материалов, по которому полученные из листа образцы в виде прямоугольной пластины циклически деформируют знакопеременным изгибом до разрушения [1] Известный способ не содержит четкого критерия идентификации хрупкости листа [2] Известен также способ определения хрупкости листов, в том числе из тугоплавких отожженных металлов и сплавов, по которому полученные из листа образцы в виде прямоугольной пластины плавно деформируют изгибом в одну сторону с обеспечением угла загиба 90^o и при обнаружении разрушения в виде поперечной трещины судят о хрупкости материала. Экспериментальными исследованиями листов из тугоплавких отожженных металлов и сплавов установлено, что возникновения поперечной трещины в образце при однократном изгибе в одну сторону не является достоверным критерием хрупкости листа.

Изобретение решает задачу создания такого способа определения хрупкости листов из тугоплавких отожженных металлов и сплавов, который обеспечивал бы достоверную количественную оценку хрупкости.

Согласно изобретения это достигается благодаря тому, что в способе определения хрупкости листов из тугоплавких отожженных металлов и сплавов, по которому полученные из листа образцы в виде прямоугольной пластины плавно деформируют изгибом в одну сторону с обеспечением угла загиба 90^o и при обнаружении разпушения в виде поперечной трещины судят о хрупкости, образцы подвергают консольному изгибу, неразрушившиеся после однократного изгиба образцы циклически деформируют до разрушения с обеспечением в каждом цикле разгибания образца до исходного состояния, а хрупкость листа определяют в процентах образцов с хрупким разрушением от всех испытанных образцов, полученных из листа.

На фиг.1 приведена фотография использованной для проверки способа пластины, разрушенной при испытании на вытяжку сферической лунки (по Эриксену); на фиг.2 то же, неразрушенной пластины.

Для осуществления способа берут испытуемые листы, вырезают (вырубают) механическим путем или электрохимическим способом диагональные образцы. Размеры образцов после снятия припуска или заусенцев составляют, например, 10·45 мм. Количество образцов от одного листа 5 шт или более. Подготавливают прибор для испытания на гиб с отгибом, например, по ГОСТ 13813-68, с радиусом губок 2,0 мм и щелью поводка 1,1 1,6 мм. Расстояние от поводка до поверхности губок (в верхней точке) устанавливают равным 16 17 мм. Для испытания образец вертикально зажимают в губках с размером зажима 5 - 8 мм, другой конец образца заводят в щель поводка. Плавно изгибают образец от вертикали в одну сторону на 90^o за время 5 10 с. Если нет разрушения, то отгибают образец также плавно до вертикали (один цикл). Повторяют циклы испытания до разрушения образца, которое наблюдают визуально (разрушение сопровождается щелчком или треском). Определяют характер разрушения образца: хрупкое разрушение изломом, с поперечной трещиной; нехрупкое расслоение, без поперечной трещины. При смешанном характере разрушения оценку дают по преимущественному, что отмечают в протоколе испытаний.

Характеристику листа дают в процентах хрупкости, например: хрупкость листа 100% все пять образцов разрушились хрупко; лист нехрупкий все пять образцов разрушились расслоением; хрупкость 20% один образец хрупкий, четыре с расслоением.

Способ проверен практически на холоднокатаных листах толщиной 0,8 мм сплава ЦМ2А, прошедших отжиг для снятия напряжений и изготовленных по ТУ48-4206-04-90. На приборе НГ-1-2 испытывали предложенным способом образцы размером 10·45 мм, вырезанные из квадратных пластин 90·90 мм, испытанных на выдавливание по Эриксену, где часть квадратов разрушилась диагонально ("хрупкие", фиг.1) и часть по полости не разрушилась ("не хрупкие", фиг.2). Результаты установления хрупкости малогабаритных образцов 10·45 мм показаны в таблице, откуда видно соответствие характера их разрушения разрушению при выдавливании по Эриксену.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения заключается в экономии дорогого металла при испытаниях и изготовлении деталей, сокращении технологического брака, повышении надежности изделий электровакуумного производства.

Формула изобретения

Способ определения хрупкости листов из тугоплавких отожженых металлов и сплавов, преимущественно молибдена, по которому полученные из листа образцы в виде прямоугольной пластины плавно деформируют изгибом в одну сторону с обеспечением угла загиба 90^o и при обнаружении разрушения в виде поперечной трещины излома судят о хрупкости материала образцов, отличающийся тем, что образцы подвергают консольному изгибу, неразрушившиеся после однократного изгиба образцы циклически деформируют до разрушения с обеспечением в каждом цикле разгибания образца до исходного состояния, а хрупкость листа определяют в процентах образцов с хрупким разрушением от всех испытанных образцов, полученных из листа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3