Изломы конструкционных сталей: Справочник

Герасимова Л.П., Ежов А.А., Маресев М.И.

Металлургия, 1987 г.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗЛОМАХ

Излом— это поверхность разрушения твердого тела. Излом технологической пробы (ударного образца) представляет собой поверхность раздела, получаемую путем разрушения изгибом надрезанных проб (образцов).

Строение излома показано на рис. 1.1.

Участок излома, в котором произошло зарождение трещины, называют очагом разрушения.

Участок излома, прилегающий к очагу зарождения трещины, называют зоной зарождения трещины.

Участок излома, находящийся вдали От очага зарождения трещины, называют зоной развития трещины.

Участок излома, прилегающий к окончанию трещины у поверхности образца, противоположной очагу зарождения трещины, называют  зоной   д о л о м а.

Утяжкаизлома оценивается величиной максимальной деформации по двум боковым плоскостям, параллельным направлениям приложенного усилия; измеряется в миллиметрах; зависит от абсолютных размеров образца, отношения его ширины к высоте, механических свойств металла   и температуры испытания.

Различают трещины первичные, т. е. распространяющиеся из очага разрушения и образующие поверхность разрушения, и вторичные, т. е. распространяющиеся из отдельных центров разрушения, расположенных на поверхности излома. Вторичные трещины являются поперечными по отношению к плоскости первичного излома.

Поверхность разрушения характеризуется наличием следующих элементов: фасетки (рис. 1.2), ямки (рис. 1.3), ступеньки (рис. 1.4, а), ручьистый узор (рис. 1.4, б, в), язычки (рис. 1.4,г), гребни отрыва (рис. 1.5).

Для описания микростроения изломов используются следующие понятия.

Скол — механизм хрупкого разрушения: разделение металла по плоскостям, совпадающим с кристаллографическими плоскостями зерен (внутризеренный скол) или плоскими участками границ зерен (межзеренный скол). Характеризуется поверхностью разрушения, состоящей из фасеток, соизмеримых е размерами зерен и практически не имеет признаков пластической деформации (рис. 1.6, а).

Квазискол — механизм внутризеренного квазихрупкого разрушения, характеризующийся разделением металла по плоскостям, не совпадающим с кристаллографическими плоскостями зерен. Характеризуется поверхностью разрушения, состоящей из фасеток, имеющих размеры меньше размеров зерен, со слабо выраженными признаками локальной пластической деформации (рис. 1.6, б, в).

Слияниемикропустот — механизм внутризеренного или межзерениого вязкого разрушения, характеризующийся разделением металла путем зарождения, роста и слияния микропор при пластическом течении металла. Характеризуется поверхностью разрушения, имеющей ямочный микрорельеф с разной степенью развития ямок и значительной пластической деформацией всей поверхности (рис. 1.6, г, д).

По связи с элементами структуры изломы делятся на внутризеренные (рис. 1.7) имежзеренные (рис. 1.8).

В практике различают:

Смешанныйизлом — поверхность разрушения, представляющая собой сочетание двух и более видов изломов по морфологии макростроения (рис. 1.9) или элементов микростроения (рис. 1.10).

Переходныйизлом (рис. 1.11), частный случай смешанного излома, — поверхность разрушения, представляющая собой сочетание волокнистого и кристаллического изломов, переходящих из одного в другой в зависимости от температуры испытаний при неизменном качестве металла.

Дефектв изломе — дефект строения металла, проявляющийся на поверхности разрушения и снижающий свойства металла (рис. 1.12).

Для описания геометрии строения излома используются следующие понятия:

—однородный по макрогеометрии — излом характеризующийся морфологически единой поверхностью разрушения (без геометрических зон, различающихся по рельефу) (рис. 1.13, а, б);