Способ определения характера разрушения металлических деталей

Иллюстрации

Способ определения характера разрушения металлических деталей (патент 896483)
Способ определения характера разрушения металлических деталей (патент 896483)
Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

B. Б, Попона, Б, П. Кузьмичев, Ф. Д. и Л. П. Крючков (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРА РАЗРУПИНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении характера разрушения металлических деталей.

Известен способ определения характера разрушения металлических деталей,5 заключающийся в том, что зону разрушения детали подвергают визуальному обследованию и по характеру излома определяют характер разрушения $1 ).

Недостатком способа является низкая точность определения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности н достигаемому результату является способ определения характера разрушения металлнчес35 ких деталей, заключающийся в том, что определяют степень деформации в зоне разрушения и по ее величине судят о характере разрушения (2 J.

Недостатком способа является низкая точность определения, поскольку точность выявления степени деформации зависит от многих факторов, например от сопротивляемости металла хрупкому разрушению, выявляемости границ зерен, величины зерен, распределения фаз и т. д., которые в этом способе не учитываются.

Цель изобретения — повышение точности определения.

Указанная цель достигается тем, что деталь нагревают с постоянной скоростью и определяют температуру начала рекристаллизации металла в зоне разрушения, по которой судят о степе" ни деформации.

Кроме того, температуру начала рекрнсталлизации определяют методом высокотемпературной рентгенографии.

Способ реализуется следующим образом.

Из разрушенной.металлической детали вырезают образец, содержащий зону излома и примыкающие к ней участки металла, деформированные при разрушении. Образец размещают в нагревательном устройстве, например, 896483

Формула изобретения

Тираж 882 Подписное! в высокотемпературной камере, и нагревают с заданной постоянной скоростью. При достижении образцом определенной температуры в нем начинается процесс рекристаллизации, температуру начала которой определяют с помощью метода высокотемпературной рентгенографии по появлению острых пиков дифракционных отражений. По указанной температуре определяют сте- 10 пень деформации в зоне излома, которая зависит от энергии активации структурных превращений в металле, а по степени деформации судят о характере разруйения, поскольку большей степени деформации соответствует более вязкое разрушение, а более хрупкому разрушению соответствует меньшая степень деформации.

С помощью этого способа можно также выявлять условия нагружения (статические или усталостные), при которых происходит разрушение, поскольку в большинстве случаев при усталостном нагруженни в зоне излома наблюдается меньшая степень деформации, чем при разрушении, происшедшем в результате приложения статических нагрузок. Для выявления характера нагружения определяют температуру начала рекристаллизации в зоне излома исследуемой детали, а затем в зоне излома исследуемого образца, изготовленного из того же металла, что и исследуемая деталь, и разрушенного

35 при приложении статической нагрузки.

Сравнивая полученные величины температур начала рекристаллизации, судят об условиях нагружения исследуемой детали, а именно, если указанные температуры равны, то разрушение произошло от статических нагрузок, если нет, то от усталостных, Пример. Зону излома детали, изготовленной из алюминиевого сплава

Д16, нагревают в высокотемпературной камере со скоростью 2-3 С/мин и одновременно с помощью дифрактометра производят рентгеновскую съемку зоны излома, используя трубку с медным анодом при напряжении на ней 30 мВ, токе

6 мА и ширине щели 0,5:1,0 мй. По появлению острых пиков дифракционных отражений определяют температуру начала

:рекристаллиэации, которая составляет

ВНИИПИ Заказ 11684/30

Филиал ППП Патент, г.

П о

490 С. С аналогичным способом определяют температуру начала рекристаллизации в зоне излома образца, изготовленного из того же материала и разрушенного в результате приложения ста тической нагрузки. Температура начала рекристаллизации для данного образца составляет 405 С. Сравнивая полученные о результаты, можно сделать вывод о том, что степень пластической деформации в ! .зоне излома исследуемой детали мень ше, чем в образце, разрушенном при статической нагрузке, что имеет место при разрушении от усталостных нагрузок.

Способ позволяет повысить точность определения характера разрушений металлических деталей, поскольку точность определения степени деформации не зависит от выявляемости границ зерен, величины зерен и других факторов, которые трудно учесть металлографическими методами.

1. Способ определения характера разрушения металлических деталей, заключающийся в том, что определяют степень деформации в зоне разрушения и по ее величине судят о характере разрушения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, деталь нагревают с постоянной скоростью и опреаеляют температуру начала рекристаллизации металла в зоне разрушения, по которой судят о степени деформации.

2. Способ по и. !, о т л и ч а ю шийся тем, что температуру начала рекристаллизации определяют методом высокотемпературной рентгенографии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Гордеева Г. Л. и Жегина И. П.

Анализ изломов при оценке надежности материалов. M., "Машиностроение, 1978, с. 5-22.

2 ° Бернштейн M. Л. и Займовский В.А.

Механические свойства металлов. M., "Металлургия", 1979, с. 255-262 (прототип!.

Ужгород, ул. Проектная, 4