7.4. Подготовка образцов к испытанию

Образцы для испытаний на ударную вязкость, как правило, вырезают на металлорежущих станках (фрезерные, расточные) с предохранением их от нагрева и наклёпа. Для первичной вырезки темплета из массива слитка, листа проката, стенки резервуара или трубы большого диаметра допускается применение газовой резки или вулканитового круга. В этом случае необходимо обеспечить условия, чтобы выделяющееся при резке металла тепло не оказывало воздействия на свойства металла, предназначенного для испытаний. Обычно это обеспечивается удалением зоны реза от расположения образцов не менее 50 мм в каждую сторону.

При вырезке заготовок из листового металла с помощью механических

ножниц также следует предусматривать соответствующие припуски на наклёп и удалять образцы от зоны реза.

Образец должен быть обработан со всех сторон в точном соответствии с требованиями стандарта по точности и чистоте поверхностей. Углы пересечения всех граней должны составлять 90±0,5^о.

Заключительную обработку боковых поверхностей образцов следует проводить на плоскошлифовальных станках с обильным охлаждением для предотвращения образования шлифовочных ожогов. Изготовленные образцы рекомендуется подвергнуть размагничиванию для снятия остаточного магнетизма (после закреплении образцов на магнитном столе плоскошлифовального станка).

Надрез можно изготавливать сверлением, фрезерованием или при помощи абразивного камня. В последнем случае на поверхности камня не должно быть рисок, видимых без применения оптических приборов. Допускается доводка и шлифовка дна надреза наждачной бумагой с мелким зерном абразива. Необходимо помнить, что даже ничтожные дефекты на поверхности надреза или незначительные отклонения от указанных в стандарте размеров могут оказать существенное влияние на результаты испытаний! При небрежном изготовлении образцов и надрезов разброс результатов может составлять от нескольких процентов до нескольких раз.

Направление рисок от механической обработки на поверхности надреза оказывает заметное влияние на величину ударной вязкости [1, 3]. Если надрез выполнен фрезерованием, риски располагаются перпендикулярно к направлению растягивающих усилий при приложении ударной нагрузки, и величина ударной вязкости оказывается заниженной. При изготовлении надреза сверлением риски будут параллельны оси надреза, поэтому значения ударной вязкости при испытаниях таких образцов оказываются завышенными. При изготовлении надрезов абразивным камнем (или вулканитовым кругом) значения ударной вязкости будут находиться между двумя указанными выше величинами.

Ось надреза должна быть перпендикулярна продольной оси образца, образуемый при этом угол должен быть в пределах 90±2^о.

Если испытаниям подвергаются образцы, подвергнутые термической обработке, то она должна быть завершена до изготовления надреза.

Все размеры образцов и надрезов контролируются штангенциркулями по ГОСТ 166-89 с ценой деления 0,05 мм. Допускается применять и другие измерительные приборы, обеспечивающие измерение с точностью, указанной в табл. 7.2

Основными при проведении испытаний считаются образцы типа 1 (см. табл. 7.2) размером 10х10х55 мм. В случае, когда толщина материала заготовки (стенка резервуара, труба трубопровода) не позволяет вырезать полноразмерные образцы, допускается проводить испытания на образцах типа 3, имеющих половинное значение размера B: 10х5х55 мм. Однако результаты испытаний образцов уменьшенного размера могут сравниваться только с результатами испытаний таких же образцов.

Таблица 7.2