金属冲击试验_低温冲击检测

金属冲击试验_低温冲击检测

金属冲击试验为了防止结构材料在使用状态下脆性断裂，要求材料在弹性变形，塑性变形和断裂过程中吸收较大的能量，即韧性。一般对重要用途的钢材均要求一定的韧性。

金属冲击韧性分为静力韧性，冲击韧性和断裂韧性，其中钢的韧度通常以某种缺口形式的试样用某种冲击试验法测定其规定温度下的冲击吸收能量来表示。

虽然金属材料冲击吸收能量缺乏明确的物理意义，不能作为表征金属制件实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据，但因其试样加工简便，试验时间短，试验数据对材料组织结构，冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料韧性应用较广泛的一种传统力学性能试验。

金属冲击试验的主要用途：

1)评价材料对大能量一次冲击载荷下损坏的间隙敏感性。

零件截面的急剧变化。从广义上讲，它可以看作是一个缺口，导致应变集中。由于不同材料对缺口的敏感性不同，材料的应力状态变硬，承受冲击能量的能力变差。拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往无法评估材料是否对缺口敏感。因此，在设计和开发新材料时，往往会提出冲击韧性的要求。

2)检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。根据测量吸收能量和对冲击样品的断裂分析，可以揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹和非金属夹杂物**标等冶金缺点；检验铸造、焊接工艺、热处理工艺等制造缺点，如过热、烧回、火脆等。

3)评估材料在高低温条件下的脆性变化特性。根据多方面的冲击试验，可以确定材料的脆性变化温度，供选择材料时参考，使材料不在冷脆状态下工作，以确保安全。高温冲击试验是用来评估材料在一定温度范围内的脆性特性，如蓝脆、重结晶等。

4)评估构件的寿命和可靠性。

金属冲击试验结果评价指标：

1)冲击值，用AKV和AKU表示。

2)剪切断面率：即塑性断面占试样断面总面积的百分比，又称剪切断面百分比。

金属脆性转变温度：

低温条件：在工程中广泛使用，低碳钢在常温下具有良好的冲击韧性，当低于一定温度时，其冲击韧性会急剧下降。断裂特性由纤维变为晶体，断裂机理由微孔聚集变为晶体解理。这是体心立方晶体金属、合金或一些密集的六方晶体金属及其合金，温度的变化改变了晶体中位错运动的摩擦阻力。当温度降低时，材料的屈服强度RE增加，而材料的断裂强度RC降低，两条曲线的相交温度TT是脆性变化温度。

继续冷却，屈服强度继续上升，大于断裂强度，因此材料在低温下没有塑性变形。材料的断裂强度受温度影响较小。

热钢：钢基本为晶体结构。当温度升至200~300℃时，晶体键因内能增加而断裂。此时，钢仍然是硬固体，所以它很脆，很容易折叠。