Keliatan kesan bahan logam merujuk kepada keupayaan mereka untuk menahan kerosakan dan memulihkan ubah bentuk apabila tertakluk kepada beban hentaman, dan indeks prestasi ini sangat penting untuk aplikasi praktikal bahan. Keliatan kesan bukan sahaja menggambarkan tahap keliatan dan kerapuhan bahan, tetapi juga menentukan ketahanan dan kebolehpercayaan bahan di bawah beban dinamik. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi keliatan kesan bahan logam, termasuk sifat bahan mentah itu sendiri, orientasi spesimen, geometri takuk dan kualiti pemprosesan, ketepatan mesin ujian, kesesuaian antara bandul dan bingkai, suhu ujian, kedudukan spesimen impak dan sebagainya.
1. Sifat bahan mentah itu sendiri
Keliatan impak bahan logam berkait rapat dengan struktur metalografi, komposisi kimia, sifat fizikal, pemprosesan dan proses rawatan haba mereka sendiri. Sebagai contoh, komposisi kimia logam, terutamanya karbon (C), fosforus (P), sulfur (S) dan unsur-unsur lain, apabila kandungannya meningkat, biasanya membawa kepada pengurangan keliatan kesan bahan. Ini kerana unsur-unsur ini cenderung untuk membentuk fasa rapuh atau kemasukan dalam bahan, meningkatkan kepekatan tegasan dan mengurangkan keliatan bahan. Sebaliknya, unsur-unsur seperti mangan (Mn) dan nikel (Ni) secara berkesan boleh meningkatkan keliatan bahan dalam julat tertentu; Mn boleh menapis bijirin dan menghalang pemendakan karbida di sepanjang sempadan bijian, manakala Ni boleh meningkatkan tenaga lapisan ferit dan menggalakkan anjakan gelinciran silang kehelan, yang boleh membantu meningkatkan keliatan keluli.
Selain itu, komposisi fasa bahan logam juga mempunyai kesan yang ketara terhadap keliatannya. Lebih tinggi kandungan ferit, fasa dengan kekuatan rendah, keplastikan dan keliatan yang baik, lebih baik keliatan impak bahan biasanya. Sebaliknya, karburit retikulasi merosot keliatan bahan, dan semakin tinggi jumlahnya, semakin teruk keliatan kesan bahan tersebut. Oleh itu, dengan melaraskan komposisi kimia bahan dan proses rawatan haba, komposisi fasa boleh dikawal dan dengan itu keliatan impak bahan dapat dioptimumkan.
2. Orientasi spesimen
Orientasi bahan logam mempengaruhi sifat mekanikalnya, termasuk keliatan. Dalam pengeluaran sebenar dan aplikasi kejuruteraan, kebanyakan bahan logam digulung, dalam proses rolling kemasukan logam disertai dengan butiran logam sepanjang arah ubah bentuk utama adalah memanjang, pembentukan tisu gentian logam, serius menjejaskan keliatan kesan bahan logam. Oleh itu, sepanjang pensampelan arah rolling, iaitu, paksi panjang sampel selari dengan arah rolling, takuk terbuka dalam arah berserenjang dengan arah rolling, supaya keliatan kesan pensampelan yang diperolehi oleh yang lebih besar; sebaliknya, berserenjang dengan pensampelan arah rolling, sepanjang arah rolling takuk pembukaan, keliatan impak yang diperolehi oleh pensampelan yang lebih kecil.
3. Geometri takuk dan kualiti pemprosesan
Geometri takuk dan kualiti pemprosesan mempunyai kesan penting pada keliatan impak bahan. Mengikut piawaian GB/T 229-2007, takuk dibahagikan kepada dua jenis takuk jenis-U dan jenis-V berbanding dengan takuk jenis-U, tekanannya lebih pekat, jadi keliatan impaknya adalah biasanya lebih rendah. Untuk bahan logam yang sama, keliatan hentaman spesimen bertakuk adalah jauh lebih kecil daripada spesimen tak bertakuk, kerana takuk akan membawa kepada kepekatan tegasan, yang akan mengurangkan keliatan bahan. Spesimen hentaman bertakik mempunyai tahap kepekatan tegasan yang ketara dalam tertib menurun bagi spesimen hentaman jenis I, jenis V, jenis U dan separuh bulatan.
Selain itu, kualiti pemprosesan takuk juga merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi keliatan impak. Kualiti pemprosesan takuk terutamanya melalui kesan takuk berhampiran tekanan, kepekatan terikan untuk menjejaskan keliatan kesan bahan. Kajian telah menunjukkan bahawa keliatan impak kedalaman takuk spesimen impak dengan peningkatan dalam penurunan beransur-ansur, dengan jejari akar takuk meningkat, keliatan impak bahan logam secara beransur-ansur meningkat; keliatan kesan dengan bahagian bawah takuk pemesinan calar, tahap pengerasan penurunan beransur-ansur. Oleh itu, hendaklah mengikut ketat saiz takuk spesimen hentakan GB/T 229-2007 peruntukan pemprosesan spesimen kesan.
4. Ketepatan mesin ujian dan bandul dan bingkai dengan penyelarasan
Keliatan kesan bahan logam pada ketepatan mesin ujian kesan mempunyai keperluan tertentu, mesin ujian ketepatan rendah pada keliatan kesan kesan yang lebih besar. Di samping itu, keliatan impak juga berkaitan dengan ralat peranti bacaan mesin ujian impak, jadi ujian harus dilakukan sebelum operasi sifar.
Pendulum dengan bingkai juga kritikal. Ujian kesan ialah ujian pemusnahan sekali sahaja, jadi kesesuaian bandul pada bingkai mestilah tepat. Ini termasuk keselarian paksi bandul dan satah rujukan, keselarian sisi bandul dan satah ayunan, kelegaan jejari dan paksi paksi bandul, jarak dari paksi bandul ke pusat pukulan, kedudukan relatif bagi paksi bandul. hentakan tepi pisau dan rentang sokongan, dsb., yang harus memenuhi keperluan piawaian yang berkaitan. Apabila kedudukan relatif tepi pisau hentaman dan pusat rentang sokongan tidak memenuhi keperluan, tepi pisau hentakan dan garisan tengah takuk spesimen tidak boleh bertepatan, mengakibatkan keputusan pengukuran yang tidak tepat, keliatan impak akan menjadi besar.
5. Ujian suhu
Suhu ujian juga merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi keliatan impak bahan. Dalam proses ujian keliatan kesan, untuk mencari bahan adalah dalam julat suhu zon rapuh, dalam penggunaan proses boleh dikawal untuk mengelakkan suhu zon rapuh pada bahan. Bahan logam bukan ferus yang berbeza dan keliatan impaknya oleh kesan suhu adalah berbeza, tetapi kerja penyerapan impak berkaitan dengan suhu suhu, keseragaman suhu, panjang masa penebat. Apabila suhu menurun, keliatan impak bahan biasanya berkurangan, ini kerana kapasiti ubah bentuk plastik bahan pada suhu rendah berkurangan, kadar pengembangan retak dipercepatkan, yang membawa kepada pengurangan keliatan.
6. Kedudukan spesimen hentaman
Kedudukan spesimen hentaman adalah untuk memastikan garis tengah takuk spesimen hentaman bertepatan dengan tepi pisau hentakan pada bandul untuk mengurangkan ralat operasi ujian. Jika kedudukan relatif mereka tidak bertepatan, tidak dapat memenuhi keperluan 0.5mm, daya hentaman maksimum tidak boleh bertindak pada keratan rentas minimum akar takuk hentaman, akhirnya membawa kepada berat sebelah keliatan impak.
7. Faktor lain
Sebagai tambahan kepada faktor di atas, kecacatan dalaman dan kekotoran bahan logam juga boleh menjejaskan keliatan impaknya dengan ketara. Kecacatan dan kekotoran meningkatkan kepekatan tegasan dan mengurangkan keliatan bahan. Sebagai contoh, kecacatan dalaman seperti kemasukan dan buih boleh menyebabkan permulaan retak dan sambungan, sekali gus mengurangkan keliatan impak bahan. Untuk mengurangkan kesan kecacatan dan kekotoran pada keliatan bahan, kualiti bahan mentah dan keadaan proses pengeluaran perlu dikawal dengan ketat semasa penyediaan dan pemprosesan bahan.