Испытание механических свойств отливок.

Следует отметить, что окончательная проверка качества отливок - это только последний контрольный пункт, чтобы предотвратить отливку неквалифицированных отливок с завода. Ключ к обеспечению качества отливок заключается в повышении осведомленности о качестве всех сотрудников на предприятии, усилении контроля и управления качеством на всем процессе производства отливок, стабилизации производственного процесса, организации цивилизованного производства и внедрении передовых производственных технологий и оборудования. в максимально возможной степени, оснащенный достаточно эффективными методами контроля качества процесса и качества литья.

Стандартные испытания механических характеристик Стандартные испытания механических характеристик проводят при комнатной температуре. Пункты тестирования обычно включают предел прочности на разрыв, предел текучести, удлинение после разрушения, уменьшение площади, прогиб и поглощение ударов. (Или ударная вязкость) и твердость. Предел прочности на разрыв, предел текучести, удлинение после разрушения и уменьшение площади измеряются на машине для испытаний на растяжение; поглощение ударов или ударная вязкость измеряется на ударной машине; прочность на прогиб и изгиб измеряется методами испытаний на поперечный изгиб; твердость измеряется видом твердомера.

1. Испытание на растяжение.
Образцы из серого чугуна на растяжение обрабатываются с помощью цилиндрических монолитных испытательных стержней или прикрепленных литых испытательных стержней. Диаметр испытательного стержня для одиночной отливки составляет 30 мм, и он заливается той же партией, что и отливка, в вертикальную литейную форму для сухого песка. Диаметр параллельной части составляет 20 мм ± 0,5 мм. Когда прочность на изгиб и прогиб используются в качестве условий приемлемости механических свойств отливки, может быть проведено испытание на изгиб, и образец на изгиб непосредственно принимает образец литой заготовки диаметром 30 мм ± 1 мм. Форма, размер и качество поверхности образцов для испытаний на растяжение, образцов для испытаний на изгиб и литых заготовок для испытаний, методы испытаний на растяжение и изгиб, технические требования к испытательной машине, а также расчет и обработка результатов измерений должны соответствовать отраслевым стандартам. .

Методы испытаний на растяжение других литых металлов и сплавов (включая измерение размеров образцов на растяжение, методы зажима, скорости испытаний, методы измерения характеристик, округление и обработку результатов испытаний и т. Д.), А также типы и поперечные сечения образцов на растяжение Форма, длина, размер и качество поверхности должны соответствовать требованиям CBT228-200 «Метод испытания металлических материалов на растяжение при комнатной температуре». На образце не допускается наличие механических повреждений, трещин, значительных поперечных следов ножа, явной деформации и других видимых дефектов. Клейкий песок, плавники, заусенцы и другие дефекты мякоти и налипания на поверхности образца должны быть удалены. Образцы на растяжение могут быть вырезаны из цельнолитого блока для испытаний, прикрепленного литого блока для испытаний или отливки. Тип, форма и размер отдельного образца для испытаний отливок и прикрепленного образца для испытаний отливок, положение разреза и направление образца на растяжение, способ соединения и место соединения прикрепленного образца для испытаний отливок и отливки должны быть выбраны или согласованы с поставщиком. и покупатель согласно соответствующему стандарту литья. Когда отливка нуждается в термообработке, единичный образец для испытаний отливки следует подвергать термообработке в той же печи, что и отливка, а прикрепленный образец для испытаний следует отрезать после термообработки. Образцы на растяжение хрупких и твердых материалов, таких как белый чугун, могут быть цилиндрическими образцами в виде литых или растянутыми образцами, отожженными и обработанными механической обработкой и термообработкой в той же печи, что и отливка. Форма, размер образца, технические требования и спецификации термообработки Обсуждаются обеими сторонами.

2. Испытание на удар.
Испытание на удар используется для определения энергии поглощения удара, когда ударный образец разрушается под действием вторичной ударной нагрузки. Машина для испытания на удар должна соответствовать требованиям GB / T3808-2002 «Проверка машин для испытания на удар маятником» и должна периодически проверяться национальным отделом метрологии. Ударные образцы делятся на ударные образцы с V-образным надрезом, ударные образцы с U-образным надрезом и ударные образцы без надреза. Для изготовления серого чугуна используются цилиндрические ударные образцы без надреза, которые изготавливаются из литых заготовок диаметром 30 мм. Номинальный масштаб 420 мм × 120 мм. Метод литья заготовки для испытаний, технические требования к образцу для испытаний на удар, технические параметры машины для испытаний на удар, условия и методы испытаний должны соответствовать требованиям GB6296-1986 «Метод испытаний на удар для серого чугуна». Ударные образцы хрупких и твердых материалов, таких как белый чугун, могут быть образцами без надрезов в виде литых заготовок или образцами без надрезов, которые были отожжены и обработаны механической обработкой и термической обработкой в той же печи, что и отливка. Форма, размер и технические требования образца определяются спросом и предложением. Другие литые металлы и сплавы представляют собой U-образные ударные образцы (обычно используются для литых металлов и сплавов с большой чувствительностью к надрезам) или V-образные ударные образцы, используемые в качестве ударных образцов.

U-образные или V-образные ударные образцы могут быть взяты из монолитных испытательных блоков (стержней), прикрепленных литых испытательных блоков (стержней) или литых тел. Место и направление отбора проб, тип, форма, размер и метод отливки испытательного блока (стержня) для одиночной отливки и прикрепленного испытательного блока (стержня), а также способ соединения и место соединения прикрепленного испытательного блока отливки (стержня) и отливки орган должен быть основан на спросе и предложении. Соответствующие стандарты литья выбираются или согласовываются. Для отливок, требующих термообработки, прикрепленный образец для испытаний должен быть отрезан после термообработки, а единичный образец для испытаний (стержень) должен быть подвергнут термообработке в той же печи, что и отливка. Номинальный размер стандартных образцов ударной вязкости с V-образным и U-образным надрезом составляет 10 мм × 10 мм × 50 мм, а номинальная глубина надреза: глубина надреза с V-образным надрезом - 2 мм; Глубина U-образного паза составляет 2 мм и 5 мм. Допуски на размеры, шероховатость поверхности и другие технические условия образцов для испытания на ударную вязкость с надрезом, условия, методы и обработка результатов испытания на удар должны соответствовать требованиям GB / T229-2007 «Метод испытания на ударный маятник Шарпи для металлических материалов». Эксплуатация образцов на удар, вырезанных из одиночного образца для испытаний отливки (стержня) и прикрепленного к нему образца для испытаний отливок (стержня), должна соответствовать требованиям соответствующего стандарта на литье или контракта на заказ. Требования к ударным характеристикам образца кузова согласовываются поставщиком и покупателем в соответствии с соответствующим стандартом литья.

3. Испытание на твердость.
Существует два распространенных метода определения твердости отливок: метод твердости по Бринеллю и метод твердости по Роквеллу. Твердые и хрупкие литейные сплавы обычно измеряются методом твердости по Роквеллу, а твердость других литейных сплавов обычно измеряется методом твердости по Бринеллю. Для литых сплавов с однородной металлографической структурой, таких как литая сталь, существует определенная конверсионная зависимость между твердостью по Роквеллу, твердостью по Бринеллю и пределом прочности при растяжении. См. GB / T112-199 «Значение преобразования твердости и прочности черных металлов» и GB / T3771-1983 «Значение преобразования твердости и прочности медного сплава».

В методе определения твердости по Бринеллю используется шарик из цементированного карбида определенного диаметра для вдавливания его в поверхность образца с соответствующим испытательным усилием. По истечении указанного времени выдержки снимают испытательную силу, измеряют диаметр вдавливания на поверхности образца и делят испытательную силу на испытательную силу. Частное, полученное из площади сферической поверхности отпечатка, представляет собой значение твердости по Бринеллю, а символ - HBW, который подходит для материалов со значением твердости по Бринеллю, меньшим или равным 650. Инструменты, образцы, методы испытаний и результаты испытаний испытания на твердость по Бринеллю должны соответствовать GBT231.1-2002 «Твердость металла по Бринеллю, часть I:« Метод испытания ». Испытание на твердость по Бринеллю может проводиться на образцах для испытания на растяжение, ударных образцах, отливках или специально литых образцах для испытания твердости. поверхность должна быть гладкой и ровной, без окалины и посторонних загрязнений. Место проведения испытания должно соответствовать требованиям соответствующего стандарта литья или согласовываться с поставщиком и покупателем. Метод определения твердости по Роквеллу заключается в вдавливании индентора в алмазный конус или стали шариковый индентор в поверхность образца под действием начальной нагрузки и полной нагрузки (равной начальной нагрузке плюс основная нагрузка), а затем снять основную нагрузку и измерить уверен при начальной загрузке. Глубина вдавливания под нагрузкой увеличивает значение e, и значение e используется для расчета твердости по Роквеллу.

Твердость по Роквеллу варьируется в зависимости от используемой шкалы. Чаще всего используются шкалы HRA, HRB и HRC. HRB использует индентор со стальным шариком со значением твердости 130 ° C; HRA и HRC используют индентор с алмазным конусом со значением твердости = 100 е. Основная нагрузка HRA составляет 490,3 Н, а диапазон измерения составляет 60 ~ 85HRA; основная нагрузка HRC составляет 1373N, а диапазон измерения составляет 20 ~ 67HRC. Инструменты, образцы, условия испытаний и методы испытаний, используемые в испытании на твердость по Роквеллу, а также обработка результатов испытаний должны соответствовать требованиям стандарта GB / T 230.1-2004 «Твердость металла по Роквеллу, часть 1: Метод испытания (A, B, C). , D, E, F, G, H, K, N, T шкала) ". Выбор образца, место проведения испытания и технические требования к поверхности для испытания на твердость по Роквеллу такие же, как и для испытания на твердость по Бринеллю.

В дополнение к твердости по Бринеллю и твердости по Роквеллу, твердость металлов также может быть представлена твердостью по Шору (HS) и твердостью по Виккерсу (HV). Измерение твердости металлов по Шору должно соответствовать требованиям GB / T4341-2001 «Метод испытания твердости металлов по Шору». Определение твердости металлов по Виккерсу должно соответствовать требованиям GB / T4340.1-1999 «Испытание на твердость металла по Виккерсу, часть 1: Метод испытаний». Различные типы твердомеров должны периодически проверяться национальным отделом метрологии в соответствии с применимыми стандартами.