Образец для испытания металлов на склонность к образованию трещин

лается пара пазов 3 шириной 0,5- 1,0 мм, смещенных друг относительно друга по длине ленты на расстояние Д/4 сумма глубин пазов Ь и Ь, ограУ5 ничивающих испытуемое сечение, .равна толщине пластины д, т.е. Ь + Ь = с. Меняя отношение Ь/Ь , перемещают сечение по толщине пластины, На расстоянии А от первой пары делается вторая пара пазов и т.д., до края ленты, при этом величина А определяется шириной захватов испытательного устройства. Количество образцов (испытуе" мых сечений) на одной ленте зависит от ширины пластины Н.Образец 1 помещают в захваты 4 испычательного устройства, В захвате обрйзец фиксируется установочными планками 5 и 6 и прижимным винтом 7, этим же винтом образец поджимается к токоподводу 8, Изменяя толщину планки 5, можно испытывать образцы из пластин различной толщины д. Таким же образом образец фиксируют во вто-25 ром захвате. При подаче напряжения на обмотки трансформатора Тр через образец течет электрический ток, изза пазов силовые линии тока концентрируются в испытуемом сечении, что приводит к его локальному нагреву. При достижении температуры испытания отключают электрический ток и одновременно к испытательному устройству прикладываются силы Р, в результате чего в образце возникают перерезывающие силы и изгибающие моменты, эпюры которых представлены на фиг,4, Растяжение продолжают до разрушения образца. После разрушения определяют40 относительное сужениеДля смещения испытуемого сечения по толщине пластины меняют соотношение глубин пазов. Такая форма образца . позволяет подвергнуть испытуемое се чение растяжению в Ваправлении, перпендикулярном плоскости листа, и ими" тированному термическому циклу путем локального нагрева проходящим элект" рическим током. Для этого образец помещают в захваты испытательного устройства, имеющие токоподводы, соединенные с источником электрического тока (например, с трансформатором). Изменяя напряжение на обмоткахтранс 55 форматора, меняют скорости нагрева и, охлаждения, имитируя тем самым различные сварочные циклы. При нагреве по заданному циклу образец разрушают в процессе нагрева или остывания. При этом фиксируют температуру испытания и определяют относительное сужение площади поперечного сечения у,Соотношение размеров образца опре деляется с точки зрения равномерности нагрева испытуемого сечения, поскольку влияние .термомеханического цикла сварки оценивается по величине относительного сужения площади испытуемого сечения ф, измеряемой после раэ" рушения образца, нагретого до заданной температуры.В случае неравномерного нагрева сечения измерительным прибором (например, термопара, присоединенная к самописцу) фиксируется температура лишь одной из точек сечения, не совпадающая с температурой остальных точек.Проведены испытания образцов из стали 10 ХНЗМДА, толщина листа д =12 мм. Температура испытаний Т, .= 1350 С. При увеличении ширины лепты до 5/128" по периферии сечения на сторонах АП и ВС (фиг, 5) наблюдается частичное оплавление (нагрев выше температуры плавления), в то время как в центре сечения излом имеет хрупкий характер (нагрев ниже температуры плавления); Аналогичная картина наблюдается по периферии сечения на сторонах АВ и СР при увеличении расстояния между пазами до 5/12 о. Снижение размеров сечения (т.е. уменьшение ширины ленты и расстояния между пазами) до Х/бхс/6 приводит к интенсивному нагреву и оплавлению всего сечения. Уменьшение ширины паза до.0,3 мм при" водит к тому, что при нагреве до 600" 700 С в результате теплового расширения происходит замыкание между плоскостями ЕРС 1 и АВХН и,протекание тока идет не через испытуемое сечение АВСП, а по неопределенной конфигурации, что нарушает равномерность нагрева, Максимальная величина ширины паза 1,0 мм выбрана из технологических соображений, При такой ширине не происходит замыкание между боковыми стенками паза. Большая ширина может быть использована, однако при этом возрастают трудоемкость изготовления образца и потери материала в отходы (стружка при фрезеровании пазов).П р и м е р , Образцы изготовля. ются иэ стали 10 ХНЗМДА, толщина ппас" тины 12 мм. Вырезка образцов из плас(1/ Е 20 520 910 1030 1130 1150 1280 1290 35 66 84 91 96 0 0 0 5 15586 тиньг и выточка пазон проводятся дисковой фрезой шириной В = 1,0 мм. Расстояние между пазами Х/4 = 3 мм, ширина ленточного образца д/4 = 3 мм5 площадь испытуемого сечения до испытания 8 = ЗхЗ = 9 мм, Затем образец помецается в захваты испытательного устройства (фиг, 2), поджимается прижимным винтом к токоподнодам. Для измерения температуры испытания на боковую грань образца на уровне испытуемого сечения в точке У (фиг,5) приваривается термопара, Через образец пропускается переменный ток час" 15 тотой 50 Гц, П = 67 В, 1 = 200 Л. При достижении температуры испытания Тч образец подвергается разрушению, после чего измеряется площадь испытуемого сечения 8 . Величина относительно го сужения определяется по формуле 80-БУ = -- ,-. 1007оЗначения величины относительного 25сужения плоцади испытуемого сеченияобразца в зависимости от температурыиспытания представлены в таблице.Из приведенных результатов видно,что у данной марки стали при разру- ЗОшепни в направлении, перпендикулярном плоскости пластины (листа), имеетместо пронал пластичности при 11501300 С (образцы 6-8),В результате применения предлагаемого технического решения появляетсявозможность оценивать влияние термомеханического цикла снарки на склонность к образованию пластинчатьм (ламелярнык) трещин, снижаются потериматериала в отходы (до 3,57) при изготовлении образцов,Формула изобретения Образец для испытания металлов на склонность к образонанию трещин, преимущественно пластинчатых, выполненный в виде пластины, по крайней мере с двумя понеречньппг пазами на противолежащих поверхностях образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь материала в отходы и расширения технологических воз. можностей, пластина выполнена толщи" ной 0,25 д, где Р - толщина пластины, пазы имеют ширину 0,5-1,0 мм и смещены друг относительно друга по длине пластины на расстояние О, 25 д, а сумма глубин пазов равна толцине пластины.1558613 фиа фСоставитель Л,НазароваТехред М,Ходанич Корректор Э.Лончако Редактор Н,Т и при ГКНТ СССР з Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагари 02 Тираж 629.Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеретениям и открытиушская наб д. 4