Способ определения технологической пластичности

(56) ГОСТ 10510 - 80 ТЕХНО ф .фь,(Л 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИ ГИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ Изобретение относится к к испытаниям материалов и может быть использовано в машиностроении при оценке прессуемости металлической стружки.Известен способ оценки механического состояния металлической стружки по результатам испытаний на микротвердость. Как косвенный и локальный - этот метод не позволяет достоверно определить технологическую пластичность тонкостенных структурно-анизотропных частиц стружки и выбрать оптимальный режим ее переработки, не применим при поточном контроле качества шихты для брикетирования, поскольку требует трудоемкой подготовки образцов и прецизионных измерений,Методом технологических испытаний листовых материалов, наиболее близким к заявляемому по сущности и достигаемому результату, является выдавливание лунки в зажатой по контуру пластине индентором с шаровым наконечником,Недостатком известного способа является низкая точность при определении тех(57) Использование: оценка прессуемости хрупкой металлической стружки. Сущность изобретения: образцы пластинчатой формы устанавливают большими сторонами друг на друга. Внедряют в используемые образцы индентор. Внедрение прекращают после образования трещин в ближайшем к индентору образце, Регистрируют остаточное формоизменение на целых образцах, по которому судят о пластичности. Количество И образцов выбирают из условия И=1+ О:21,где О - диаметр индентора;- толщина образца. 1 з,п. ф-лы, 2 табл. логической пластичности стружки труд-.деформируемых сплавов (титановых нержавеющих сталей и др.), поскольку сильно охрупченные при стружкообразовании тонкостенные пластины дробленой стружки разрушаются в захватах испытательной машины и при нагружении не получают остаточных деформаций,Целью изобретения является повышение точности определения технологической пластичности тонкостенных хрупких пластин, конкретно металлической стружки, что позволит повысить эффективность переработки стружковых отходов за счет их унификации по уровням пластичности и рационального выбора режимов компактирования,Это достигается тем, что испытанию на вытяжку сферической лунки подвергают одновременно несколько образцов пластинчатой формы, установленных друг на друга большими сторонами, внедрение индентора прекращают после образования трещины на поверхности ближайшего к индентору55 образца, а остаточное формоизменение регистрируют на целых пластинах, КоличествоК одновременно испытуемых образцов выбирают из условияК=1+О/2 т (1),где О - диаметра индентора,- толщина образца,Заявляемый способ реализован приоценке прессуемости стружки, полученнойпосле различных режимов токарной обработки изделий из титанового сплава ВТЗ(партии ММ 1 - 3) и сплава АМц 5 (партия В4), Вьюнообразную стружковую ленту дробят на пластины квадратной формы со стороной, равной ширине ленты, Диаметриндентора выбирают в зависимости от характерного размера пластин в соответствиис требованиями ГОСТ 10510 - 80. Испытанияматериала на технологическую пластичность проводят по способу-прототипу намашине МГЛ - 10 Г, по заявляемому способу- на твердомере типа ТШМ - 10. Требуемоеколичество пластин в пакете определяют взависимости от толщины стружки и применяемой оснастки по формуле (1).При испытании по заявляемому способу, после образования трещины в пластине,непосредственно воспринимающей нагрузку от инденторэ, испытание прекращают иизмеряют глубину сферической лунки в ближайшей к индентору пластине, сохранившейсвою целостность, Измерение проводят намикроскопе типа МИМпо показаниям отсчетной шкалы микрометрического винта. Отехнологической пластичности материаласудят по степени изменения площади поверхности стружки в зоне внедрения индентора, расчитываемой по формуле:4 Ь 2 (2е - 100%,,ггде и - глубина сферической лунки, ед.дл.;О - диаметр отпечатка, ед,дл.,е - относительная степень измененияплощади поверхности пластины в зоневнедрения индентора, /,Результаты испытаний стружки по способу-прототипу и заявляемому способуп редста влен ы в табл. 1.В табл, 2 приведены результаты парционных испытаний стружки по заявляемомуспособу с количеством частиц в пакетах,отличным от рассчитанных по формуле (1),Из таблиц следует, что испытание позаявляемому способу характеризуется значительно более высокой точностью при оп.ределении технологической пластичностиметаллической стружки, Применение заявляемого способа позволило, в частности,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 классифицировать соответственно как существенно различный и идентичный уровни технологической пластичности стружки, полученной из сплава ВТЗ - 1 при токарной обработке по режимам 2 и 3, и из титанового и алюминиевого сплавов - по режимам 3 и 4, На основании полученных данных было принято решение брикетировать стружку 1- й, 3-й и 4-й партий при идентичных режимах, а стружку 2-й партии предварительно подвергнуть термической обработке для снижения наклепа.Расчет количества частиц в пакете по формуле (1) обеспечивает получение требуемого спектра степеней деформации в составляющих образца от запредельной до близкой к нулевой. Увеличение частиц в пакете сверх расчетного не рационально, поскольку не влияет на информативность испытания и точность регистрации предельной степени деформации в стружке, Формирование пакета из пластин, количество которых меньше расчетного, приводит к снижению точности испытаний,Использование заявляемого изобретения в машиностроении при определении технологической пластичности металлической стружки, в особенности ценнейших машиностроительных отходов высокопрочных сложнолегированных сплавов, позволит повысить качество стружковых брикетов, эффективность и производительность переработки стружки и других тонколистых отходов.Формула изобретения 1, Способ определения технологической пластичности, по которому в испытуемые образцы внедряют сферический индентор и регистрируют остаточное формоизменение в зоне внедрения, по которому судят о технологической пластичности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения технологической пластичности тонколистовых хрупких пластин, используют образцы пластинчатой формы, перед внедрением индентора образцы устанавливают друг на друга большими сторонами, внедрение прекращают после образования трещины на поверхности ближайшего к индентору образца, а остаточное формоизменение регистрируют на целых образцах,2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что количество М образцов выбираютиз условияй = 1+ О/21,где О - диаметр индентора;т - толщина образца.1744575 Таблица 1 Па тия мате иала Марка сплаваМеханические свойства сплава:предел прочности оЬ, МПаотносительное удлинение д,фРазмеры стружковой ленты;ширина В, ммтолщина дммДиаметр индентора О, ммКоличество испытуемых образцовИспытание по способу-прототипу;глубина лунки Е, ммИспытание по заявляемому способу:глубина лунки в пластине ММи мм ВТЗВТЗВТЗАМц1000 7250,5 3 40,2 1 хх 2 х 3 0,9 4 0,6 5 027 6 00143 хх0,360,150,03 хх 1,14 0,60 0,21 0,02 61,3 хх1,230,810,1 1 69,5 13,6 П едел пластичности ст жки, е, ф 1- нумерация пластин в пакете ведется от индентора к подложке;х - образование трещины у кромки сферической лунки;хх - сквозная трещина на поверхности пластины;ххх - хрупкое разрушение образца в момент приложения нагрузки;хххх - разрушение образца в кольцевом зажиме машины. Таблица 2 Составитель В.НосенкоРедактор Л.Народная Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревска изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2192 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5