冲击功是衡量材料韧性的一个指标,是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常以标准试样的冲击功KV2表示。工程上常用一次
摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗
冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为
焦耳(J)。
工程上常用一次
摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗
冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为
焦耳(J)。
而用试样缺口处的截面积F去除Ak,可得到材料的
冲击韧度(
冲击值)指标,即ak=Ak/F,其单位为kJ/m2或J/cm2。
因此,冲击韧度ak表示材料在
冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。
ak值取决于材料及其状态,同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、
显微组织的变化很敏感,如夹杂物、
偏析、气泡、内部裂纹、钢的
回火脆性、
晶粒粗化等都会使ak值明显降低;同种材料的试样,缺口越深、越尖锐,缺口处
应力集中程度越大,越容易变形和断裂,冲击功越小,材料表现出来的
脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样,其ak或Ak值不能直接比较。
材料的ak值随温度的降低而减小,且在某一温度范围内,ak值发生急剧降低,这种现象称为
冷脆,此温度范围称为“
韧脆转变温度(Tk)”。
虽然
冲击吸收功不能真正代表材料的韧脆程度,但是由于他们对材料内部组织变化十分敏感,而且冲击弯曲试验方法简单易行,所以仍被广泛采用。对于冲击
弯曲试验,其用途主要有:
通过对硬度和冲击功分析,可以看出原料灰铸铁的硬度和韧性都比较低,经过球化处理后硬度和韧性得到明显提高,球化后的铸铁由于含有较多珠光体,硬度比铸态的高,而韧性低于铸态球铁。