金属材料检测冲击试验小知识

冲击韧性是材料抵抗变形和断裂的能力，即在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。夏比摆锤冲击实验将规定的几何形状的缺口式样置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤一次打断试样，测定试样的吸收能量。试样的冲击吸收能量在实验中用摆锤前后的位能差测定。

由于大多数材料的冲击值随温度变化，因此试验应在规定温度下进行，所以冲击试验包括室温冲击试验、高温冲击试验、低温冲击试验。常见的低温冲击，冷却介质温度在规定温度±1℃内，液体介质保温时间至少为5min，气体介质保温时间至少为30min。试验样品从保温介质中移出到打断的时间不大于5s。

试验机应选择合适能量的摆锤，一般试样吸收能量不应超过实际初始势能的80%，超过的应在检测报告上进行备注。试验过程中出现异常情况比如，试样试验后没有完全断裂，可以报出冲击吸收能量或与完全断裂试样结果平均后报出；试验机打击能量不足使试样未完全断开，吸收能量无法确定，试验报告应注明用×J的试验机试验，试样未断开；如果试样卡在试验机上，实验结果无效，应彻底检查试验机，否则试验机的损伤会影响测量的准确性

最后关于吸收能量的结果表示，冲击试验力下断裂吸收功的组成有弹性功、塑性功、撕裂功。K值是试样在冲击试验力下断裂时所吸收的能量，但是K值相同的材料，并不表明它们的韧性和脆性程度是相同的。因为试样吸收的冲击能量K是由上述三个部分组成，即消耗于弹性变形的弹性功、消耗于塑性变形至产生裂纹前的塑性功和消耗于裂纹萌生、扩展直至断裂的撕裂功。这三部分所占的比例随材料特性、试样形状及尺寸和缺口的类型而变化。一般来说，强度高的材料断裂时吸收的冲击功中弹性功所占的比例较大，塑性功和撕裂功所占的比例较小。