Способ определения механических характеристик металлов

(53) 620,178,153.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 868459, кл. С 01 Я 3/52, 1979. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛОВ, заключающийся в том, что наносят индентором пару сосредоточенных ударов в одну и ту же точку образца сначала с контактной нагрузкой, меньшей или равной пределу текучести металла образца, затем равной 1,4- 1,8 его предела текучести, измеряют.8 11 514 А скорости отскока индентора и находятих отношение, по которому судят отвердости - одной из механических характеристик, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона определяемых механических характеристик, многократно наносят паруударов и по разности первого и второго отношений судят об угрочненииметаллов, а при достижении среднимизначениями отношений постоянной величины по максимальному отношениюсудят о пределе прочности металлов,а по среднему квадратному отклонению отношений - о склонности металлов к разупрочнению.3514 30 е Ч Ф40. 119Изобретение относится к исследованию механических свойств металловметодом ударного взаимодействия индентора с поверхностью образца.Целью изобретения является расширение диапазона определяемых механических характеристик металлов.На чертеже приведены графики зависимостей отношений скоростей отско. ка индентора в каждой паре ударов от числа пар сосредоточенных ударов, произведенных в одну и ту же точку образцов из латуни Л 62 и стали СтЗ.Способ реализуется следующим образом.В одну и ту же поверхность образца наносят множество пар ударов индентором, Первые удары каждой пары производят с одинаковыми контактными нагрузками на образец, не превышающими предела текучести металла образ" ца, вторые удары производят с одинаковыми контактными нагрузками, составляющими 1,4-1,8 предела текучести. Для каждого удара измеряют скорость отскока индентора от поверхности образца, и для каждой пары ударов находят отношение скорости отскока при втором ударе к скорости отскока при первом ударе.Графики зависимостей= Г(И) для различных материалов можно условно разделить на три основные области.Область 1 характеризует чистое упрочнение металлов, где отношение скоростей отскока индентора прямо пропорционально увеличивается с числом ударов.Область П, как и область 1, характеризуется увеличением отношений скоростей отскока индентора, однако, в области 11 наряду с упрочнением. имеют место и процессы разупрочнения, поэтому зависимости 06 = Г(Н) не прямо пропорциональные. В области Р процессы упрочнения и разупрочнения чередуются, при этом наблюдается резкое уменьшение отношений скоростей отскока индентора, происходящее вследствие образования микроэффектов в наклепываемой точке испытуемого образца. Упрочнение металлов характеризуется тангенсом угла наклона касаельной, проведенной из начальной точки графика, к оси абсцисс ДдЬМО 2 1при Н = 2, сдо = -- - - р с -ф2 1 г Таким образом, об упрочнении металлов можно судить по разностивторого и первого отношений скоростей отскока индентора в двух первых 1 О парах ударовИэ графиков зависимостейЖ =Г(Н)видно, что средние значения отношений К, показанные штриховыми линиями, в области Ш достигают некоторой 15 постоянной величины и в дальнейшемпрактически не меняются. Значениямаксимального отклонения скоростейотскока индентора в этой областидля латуни Л 62 составляет 82, для 20 стали СтЗ - 97. Эти величины пропорциональны пределам прочности испытуемых материалов, и по ним можносудить об указанной механической характеристике.25 Склонность металлов к разупрочне"нию определяется по величине среднего квадратического отклонения отношений скоростей отскока инденторав области Р среднее значение отношений скоростейотскока индентора вобласти 1 Р;значение отношенийскоростей отскока индентора в области 1 Р;И, - число пар ударов вобласти Ш.Способ может быть реализован в устройстве, где в качестве индентора используется заостренный стальной наконечник, жестко закрепленный на поворотном рычаге ось которого фиксируется относительно испытуемого образца. Две повторяющиеся контактные нагрузки создаются упруго сжатой пружиной, фиксируемой при сжатии в двух положениях с различными потенциальными энергиями. Скорость отскока определяется величиной электрических сигналов, наводимых в катушке индуктивности, при взаимодействии ее с постоянным магнитом, жестко связанным с индентором,Составитель Н.Шпунькиней ТехредМ,Пароцай Корректор В.Син ктор П.К 7307/44 Тираж 89 бВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж,е а б., д. 4/ жгород, ул, Проектная,тент или Предлагаемый способ позволяет определить основные механические характеристики металлических иэделий непосредственно в производственных условиях, При использовании способа 1193514 4исклкнается зависимость результатов измерения от расположения контроли- Р уемого участка на изделии, конфигурации изделия и его жест 5 кости. Подпомитета ССоткрытийаушская на