Выбор вида механических испытаний металлических образцов для построения за-висимости микротвёрдости от интенсивности пластической деформации

Аннотация

Проведён сравнительный анализ результатов испытаний на одноосное растяжение и одноосное сжатие металлических образцов для выявления преимуществ и недостатков этих испытаний с точки зрения построения на их основе калибровочной зависимости микротвёрдости от интенсивности пластических деформаций. Были испытаны четыре сплава: техническая медь, латунь Л60, сталь 15 и алюминиево-магниевый сплав АМг5. На сжатие испытывали по 8–12 цилиндрических образцов каждого сплава; сжатие образцов осуществляли до разной степени пластической деформации. После сжатия образцы разрезали или по плоскости, проходящей через ось цилиндров, или перпендикулярно оси сжатого цилиндра посередине его высоты. Испытание на растяжение проводили до разрыва образца; затем половинки разорванных образцов меди, латуни и стали разрезали вдоль оси. Поверхности сечений шлифовали на шкурках разной зернистости, а затем полировали на влажном сукне с добавкой пасты ГОИ. А на разорванных образцах из сплава АМг5 отмечали зону равномерной деформации и разрезали её на столбики с отношением длины к диаметру равном двум, затем полученные столбики подвергали пластической деформации сжатием, деформированные столбики также разрезали по плоскости, проходящей через ось цилиндров, или перпендикулярно оси сжатого цилиндра посередине его высоты, полученные сечения шлифовали и полировали. Провели измерения микротвёрдости поверхности полученных сечений: для сжатых образцов измерения проводили в центре сечений; для разорванных образцов — вдоль оси образца на разных расстояниях от его торца. Микротвёрдость измеряли при трех нагрузках на индентор: 0,196 Н; 0,490 Н и 0,980 Н. Чтобы получить одно значение микротвёрдости, при каждой нагрузке наносили по 6 отпечатков, т. е. всего 18 отпечатков. За окончательный результат брали среднее арифметическое по 18 отпечаткам. Для большинства сплавов для получения адекватной калибровочной зависимости микротвёрдости от интенсивности пластической деформации в области деформаций, не превышающих 0,3, не имеет значения, какой метод испытаний использовать: на одноосное растяжение или одноосное сжатие, при этом следует отдавать предпочтение испытаниям на одноосное сжатие, как менее затратным. В области сравнительно больших пластических деформаций во избежание больших ошибок в оценке распределения деформаций в пластически деформированных металлических деталях по результатам измерения микротвёрдости рекомендуется строить калибровочный график по результатам испытаний на одноосное сжатие.