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1、為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃金屬系列沖擊試驗報告 金屬系列沖擊試驗報告 一、試驗內容、目的與要求 通過測定低碳鋼、工業(yè)純鐵和T8鋼在不同溫度下的沖擊吸收功,觀察比較金屬韌脆轉變特性。 要求預習GB/T229-1994金屬夏比缺口沖擊試驗方法,參照該文件完成試驗并且編寫試驗報告。同時結合夏比沖擊試驗歸納總結降低金屬韌性的致脆因素。 二、材料、試樣與試驗設備及試驗程序1、試驗材料與試樣 試驗材料:低碳鋼Q235、工業(yè)純鐵和T8鋼制成的標準U型缺口沖擊試樣?! D1 標準U型缺口沖擊試樣 2
2、、試驗測試內容與相關的測量工具、儀器、設備 擺錘沖擊試驗機,規(guī)格150/300J。打擊能力符合國標要求。工具顯微鏡,最小分度為,符合國標中不大于的要求。 高低溫溫度計:最小分度為1℃,符合國標要求?! ?shù)字顯示式熱電偶測溫器,保溫瓶,液氮,沸水等?! ?、試驗步驟目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 將三種試樣分別標號為1、2、3。試驗溫度分別為-60℃、-40℃、-30℃、-2
3、0℃、0℃、室溫、沸水溫度?! ⒃嚇釉诒乇斜刂辽?min。高溫使用沸水保溫,0℃及以下使用液氮冷卻;同時將溫度計和夾具放入杯中。當溫度達到設定的試驗溫度±2℃時,用夾具迅速移取試樣進行沖擊試驗?! ∈褂脭[錘沖擊試驗機對試樣依次進行沖擊試驗,記錄沖擊吸收功。觀察沖擊試樣斷口形貌,使用工具顯微鏡測量并計算試樣脆性區(qū)斷口面積%。妥善處理試樣,試驗儀器歸位。 三、試驗結果與分析討論1、試驗數(shù)據(jù)處理與分析討論原始數(shù)據(jù) 斷口形貌 斷口脆性區(qū)呈白亮結晶狀,斷面平整。斷口韌性區(qū)呈灰色纖維狀,斷口不平 整。而脆性韌性混合斷裂的試樣斷口可分為纖維狀韌斷區(qū)、邊緣剪切唇區(qū)和心部結晶狀脆斷區(qū)。
4、由于試樣表面為平面應力狀態(tài),因此表面較軟,塑性好,韌斷區(qū)分布在斷口外圍;而試樣中部為平面應變狀態(tài),因此心部較硬,塑性差,脆斷區(qū) 在斷口中央,不會出現(xiàn)在邊緣。 我的試樣是高溫T8鋼,其斷口全部為平整白亮的結晶區(qū),可知為完全脆性斷裂,脆性斷面率為100%,斷口形貌如圖2。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 當斷口全部為灰色纖維狀時,為完全韌性斷裂,脆性斷面率為100%。當斷口即有白
5、亮結晶區(qū)又有灰色纖維區(qū)時,為脆性韌性混合斷裂,此時需要使用工具顯微鏡測量心部結晶狀脆斷區(qū)尺寸,并計算脆斷區(qū)面積和比例。方法如下: 根據(jù)國標GB/T12778-XX,按斷口上晶狀區(qū)的形狀,若能歸類成矩形、梯形時,可用量具測出相應尺寸,計算出斷口晶狀區(qū)面積%: 脆性斷面率=Ac/A0×100% 式中,Ac為斷口中晶狀區(qū)的總面積,單位為mm2;A0為原始橫截面積,單位為mm2?! D3量具測定斷口解理面積示意圖 韌脆轉變溫度 使用軟件中的Boltzmann函數(shù)對三種試樣的韌脆轉變溫度曲線進行非線性曲線擬合。根據(jù)材料力學行為理論知識可知,當斷口上結晶或脆性斷裂區(qū)達50%時,相應的溫
6、度稱為斷口形貌轉化溫度;曲線沖擊功明顯變化的中間部分稱為轉化區(qū),脆性區(qū)和塑形區(qū)個占50%時的溫度稱為韌脆轉變溫度,在大多數(shù)情況下看,DBTT與FATT幾乎是相等的。在判斷材料是否發(fā)生韌脆轉變時,除了依據(jù)沖擊吸收功-溫度曲線和脆性斷面率-溫度曲線外,還應結合試樣斷口形貌綜合分析。?1號試樣 300目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 250 沖擊吸收功Ak(J) 150 100
7、 50 0溫度(℃) 200 圖4 Q235低碳鋼沖擊功及脆性斷面率隨溫度變化關系 由圖4可知,Q235低碳鋼沖擊吸收功隨試驗溫度的增加而明顯增大,但在本 次試驗測量溫度范圍內并未出現(xiàn)明顯的上下平臺,因此無法計算DBTT50。改進的方法是擴大系列沖擊試驗設置的溫度范圍,多測量幾組數(shù)據(jù)直至沖擊吸收功隨溫度變化出現(xiàn)明顯的上下平臺。脆性斷面率隨試驗溫度的增加而減小,這說明溫度升高,Q235低碳鋼的韌性斷裂比例同時上升。而觀察Q235低碳鋼試樣在不同