Способ исследования изменения вязкости разрушения в процессе упрочнения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 515993 Сова Советских Социалистических Реснублик(21) 17348530151) Ч. Кл.- "6 01 М ЗЗ 2 аявки1 осударственный комитет Совета Министров СССР ао делам изобретений п убл и ко в а но 30.05.76 оллетень20(72) Авторы изобретения моленцев и В. Г, К 1,дряш(71) Заявитель СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗУЧЕН ЕН ИЯ РАЗРУШЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ УПРОЧНЕ КОСТИ ло- ьепко и.зру пол ратьмере 1 Изобретение относится к облгсти мета ведения, в частности к исследованиям изз ния склонности металлов и сплавов к хр му разрушению в процессе упрочнения те ческой или термомеханической ооработкоПоказателем склонности к хрупкому ра шению служит вязкость разрушения К 1, зволяющая сценть размер допустмого фекта в матерна с или обоснованно вьюн рабочие напряжения при известном раз дефекта (трещины) в структуре. Известен способ исследования изменения вязкости разрушения по значениям К 1 на серии образцов, прошедших хпроснение терм че кой или термической в сочгтани с пластической деформацией обраооткой, гричем на каждом образце делают надрез, выращивают исходную трещину и проводят испытание на статическое нагружене. 20Основным недостатком существующего метода оценки влияния режимов тсрмической обраоотки на вязкость разрушения является значительный разброс получаемых данных, трудоемкость поиска оптимального режима и Б большой расход материала. Получаемые результаты являются относительными.Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков за счет получения данных на одном образце, 30 Пс:тав.тенная цель достигается тем, чтои:пытуемый образец многократно нагружаютдо момента срыва трещины с места, затемхпрочняют по заданному режиму, снова наращивают трещину подвергают статическомунатрх женчюНа фг. 1 представлен один из видов об.рэзцов, прменяемых в практике для опредсленя К, на фиг. 2 -- результаты испытаний.Образец, например в виде пластины, предвартельно обработанный по заданному режму, надрезаот с одной стороны. От надреза выращиваютсходную трещину длиной анГ 1 одготовлснный образец годвергаютспытаниям на статическое нагрхжение (растяжене или изгб) до момента срыва трещины смсста, затем образец разгружают, снимают смашины термообрабатывают по новому режиму. После этого трещину наращивают додлины аз,затем образец снова испытывают,соблюдая порядок псрвого испытания.Ниже прведены примеры осуществленияопособа для сплавоз Д 16 и ВАД 23.Пластины из сплава Д 16 после закалкиподвергались естественному стареню в общей сложности в течение 72 час. а из сплаваВАД 23 - искусственному старению при 170 С12 час. Через спределснные промежутки одини тот же образец каждого сплава был подвергнут 4-кратному испытанию, 5159010 15 20 э 3.1 Зэ 40 11 орядок многократного использования одного и того же образца сплава Д 16 следующий.Сначала образец указанной формы после закалки старился при комнатной температуре в течение заданного времени, после чего от надреза выращивалась усталостная трещина длиною х, (фиг. 1).Подготовленный таким образом образец использовался на статическое растяжение, но до полного разрушения не доводился, а после первого срыва трещины (знание нагрузки при первом срыве трещины уже достаточно для спределения К,) образец разгружался и снимался с испытапнй (фиг. 2, точка 1). Затем образец выдерживался (старился) при комнатной температуре дополнительно заданное время, и потом наращивалась трещина;о длины а.С исходной длиной трещины образец подвергали вторичному нагружению до срыва новой трещины (определяли второе значепие К на том же образце - фиг. 2, точка 2) и т. д. Прирост трещины при повторном ее наращивании должен превышать зону искажения, полученную при первом статическом нагружении.Порядок многократного использования одного и того же образца сплава ВЛД 23 ледующий.Порядок многократного и:,пользования одного и того же образца при исследовании влияния времени выдержки материала из сплава в процессе искусственного старения сохраняется тот же.Проверялся режим термической ооработки деформированных полуфабрикатов сплава ВЛД 23 (170 С, выдержки 4, 6, 9 и 12 час). Полученные результаты по изменению вязкости разрушения (К,) в процессе естественного (Д 16) и искусственного (ВЛД 23) старения представлены на фиг, 2.Поверхность излома образцов, полученная в результате использования данного способа,позволяет с помощью инструментального микроскопа вполне определенно и достаточно точно установить все размеры соответствующих длин трещин. Эти же размеры можно определить по фотографиям изломов (фиг, 2).При необходимости выявления зависимости К, от температуры старения при постоянной выдержке один образец после каждого определения К, перезакаливает" я и старится то же время при другой температуре и затем снова определяется К.Преимуществами предлагаемого способа являются: влияние фактора, например температуры или времени старения, на Квыявляется в чистом виде; материальные затраты на и" ледования сокращаются; ошибки эксперименга слцественно снижаются. Формул а изобретения1. Способ исследования изменения вязкости разршения в процессе упрочнения, включаюгции получение надреза на образце, выращивание исходной трещины и статическое нагружение, отличающийся тем, что, с целью получения данных изменения вязкости разрушения на одном образце, испытуемый образец натружают до момента срыва трещины с места, по:ле чего подвергают упрочнеп.,ю по заданному режиму, снова наращивают трещину и подвергают статическому нагр жению.2. Способ то п. 1, отличающийся тем, чго испытуемый образец многократно нагружают до момента, срыва трещины с места, пс ле чего подвергают упрочнению по заданному режиму, снова наращивают трещину и подвергают статическому нагружению.3. Способ по пп. 1 и 2, отлич а ющий ся тем, что образец подвергают упрочнению термической обработкой,4. Способ по п, 1 и 2, отл ич а ющи йся тем, что образец подвергают упрочнению термиче:кой обработкой в сочетании с пластической деформацией.0 Составитель Г, Шевценкоедактор Е, Шепелева Текред Е, Подурушина Корректор И, Позняковска 1 аз 1393 11Ц 1-1 ИИ 1 И 1 однгн кое графия., нр Сапунова,Изд. Ле 1373осударстнснного когянтепо дслагн пзобретенн035, Москва, ж, Ра ннакк 1029а Согнта Лнннстров СССи открытийскан наб., л. 4 5