在不同工艺下40Cr钢的冲击性能的研究.doc

在不同工艺下40Cr钢的冲击性能的研究第一章：文献综述1. 课题的选题背景2. 冲击试验机的试验原理及对试样的要求 2-1 冲击试验机的构成 2-2冲击试验机的试验原理 一般利用夏比摆锤试验机测定金属材料的冲击韧性。其原理由图6-1所示，有一个能够围绕固定轴旋转的摆锤，摆锤从图6-1的摆锤位置释放控制，靠重力围绕固定轴旋转打断试样并摆动到摆锤位置2，摆锤冲断试样前后的能差就是试样冲击吸收功Ak，单位为J，即：Ak=mgH1-mgH2 冲击试验过程中试样的缺口位于冲击面的背侧，对于U型缺口试样，将冲击功AKU除以缺口的净断面积AN，即得冲击韧度aKU，aKU=AKU/AN 。在高分子聚合物材料中把这种方法表示的冲击韧度称为冲击强度（J/m2）。U形试样在俄罗斯和欧洲一些国家使用，而V形试样在我国和美、英、日等国家使用。目前普遍采用V形缺口试样，试样结果表示为AKV 。不同方法和不同缺口试样测定的冲击韧性无法相互换算或者比较。 可以由冲击韧性值定性判断材料的韧脆程度，脆性和低塑性金属材料断裂时所需要的能力少，而高塑性金属材料所需的能力多。 2-3冲击试验机对试样的要求 根据国家标准，冲击试样可使用夏比U形缺口（其冲击功表示为AKU）试样和夏比V形缺口（其冲击功表示为AKV）试样。试样的外形尺寸均为10mm10mm55mm，缺口深度为2mm，其尺寸要求及表面粗糙度要求如图6-2和6-4所示。无论U形缺口还是V形缺口，当坯料尺寸无法满足10mm10mm55mm要求时，可加工成7.5mm10mm55mm或5mm10mm55mm小尺寸的辅导试样，此时缺口应开在试样的 窄面上。 2-3-1.冲击弯曲试验试样的种类： 2-3-2 试样类型的选择原则 2-4 冲击韧性的定义 2-5韧脆转变温度TK 值如何确定的方法及每种方法的优缺点3.目前冲击试验的研究情况 3-1 韧脆转变温度 3-2 韧脆转变温度的评定3-2 冲击韧性试验的主要用途4.低温脆性的影响因素 4-1 化学成分和夹杂物的影响4-2 晶粒尺寸对冲击韧性的影响 4-3变形速度对冲击韧性的影响 4-4 显微组织状态对钢冲击韧性的影响 4-5 试样尺寸及取样部位对冲击韧性的影响 4-6应力状态及缺口形状对冲击人韧性的影响 小结：二、实验方案的制定及实验步骤 2-1钢种的选择 2-2试验钢的来源，国内某钢厂热轧态150mm钢坯取下来的。型号G4250带锯切片，线切割机切条，卧轴矩台平面磨床M7120D/H630x200磨成标准尺寸及加工试样表面粗糙度，铣床开U型口。 2-3试验用钢40Cr钢的化学成分如下表所示： 2-4冲击试验所需要的试验设备 2-4-1 摆锤冲击试验机： （1）冲击试验对试验机砧座和支座的要求 （2） 冲击试验机摆锤的要求 （3）冲击试验机冲击刀的要求 2-4-2 扫描隧道显微镜。 2-4-3 金相显微镜观察试样断口组织。2-5实验研究方法40Cr钢试验研究热处理方法： 860正火保温20min空冷和850淬火保温20min油冷+550回火保温30min空冷。2-6实验研究的步骤 2-6-1试验尺寸 试样尺寸为10mmX10mmX55mm。 2-6-2常温冲击试验2-6-3低温冲击试验小结：第3章 实验研究结果及分析 1.冲击功数据图 2.晶粒尺寸 3.组织状态 4.试验工艺 4-1 试样尺寸55x55x10mm 4-2 试验设备 1.冲击试验机 低温冲击试验机。型号：JBD-300A。规格：冲击能量：300/150J。吴忠同力材料试验机有限公司。 冲击试验低温仪。型号：CDW-60。产品编号： 2378 。 控温范围： +30-60。控温精度：0.5。电源：220V。济南联工测试技术有限公司。 5-3 试验温度 室温、0、20、40、60、80。 5-4 每一个温度三个样：1. 2.冲击功平均数。 3. 5-5 试样编号： 40Cr 4-1 热轧态 4-2 860正火 4-3 850 调质 2、 试验工作1.系列冲击试验2.金相试样的检验：1）热轧态一个 2）正火态一个 3）调质状态一个3. 晶粒度的测定4. 断口形貌分析根据及图形处