文档介绍：紧固件材料与紧固件冲击试验
第一页，本课件共有21页
1、概述
2、材料与韧性关系
2、1材料与冲击韧度的关系
2、2组织对冲击韧度的影响
2、3热处理对冲击韧度的影响
2、4断裂韧性与冲击韧度的联系
3、螺栓试样冲击试验
体实际晶粒小的钢，最终性能均优于奥氏体实际晶粒大的钢。
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根据生产实践，钢的奥氏体实际晶粒度粗于1～4级，对螺栓冲击韧度值呈逐渐下降趋势，严重影响螺栓力学性能指标。随着晶粒度级别的提高（晶粒度越细小），低温冲击吸收能量KV和KU就越高。这是由于晶粒越细，晶粒越多，晶界就越多，裂纹扩展阻力就越大，冲击吸收能量值就越高。
　　晶粒尺寸对材料屈服强度的影响已有定量的表达式。晶粒越细，屈强比越高，而且裂纹扩展时所消耗的能量也越多。细晶强化是使材料强度和韧性同时提高的有效手段；对高强度螺栓原材料的实际晶粒度应控制在6～8级，最佳在7～8级。
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2、3热处理对冲击韧度的影响
在不牺牲力学性能的情况下，适当降低淬火温度在一定程度上能细化晶粒，增加晶界面积，减少P的偏析，有效遏制P对材料的脆化效应，从而改善材料的冲击韧度和降低钢的低温脆性转变温度（FATT）。生产实践表明，淬火时提高冷却速度也可降低脆性转变温度，从而提高冲击韧度。淬火温度对屈服极限和抗拉强度的影响不大。但在临界区淬火（即加热到Ac1～Ac3两相区内淬火）也可以提高低温韧性和抑制回火脆性。
　　回火温度的影响，总的趋势是随着回火温度的升高，冲击韧度值增大，而强度降低。首先，要避开第一类回火脆性区间（250～400℃）回火；其此，对低合金钢在450～600℃回火时通过快冷，减少第二类回火脆性的影响。有些回火材料在某个回火温度范围内其断裂韧性值降低。
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2、4断裂韧性与冲击韧度的联系
断裂韧性KIC和缺口冲击韧度（冲击吸收能量KV、KU）都是材料的韧性指标。因此，很多提高断裂韧性有效的措施，均能提高冲击韧度。但是两者之间也是有明显的区别。因为一个是裂纹；一个是缺口，两者的应力集中程度不同，两者即有联系，又有区别的两个力学性能指标。
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3、螺栓试样冲击试验

　　根据GB/-2010 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》标准冲击试验用于检验在规定的低温条件下，紧固件材料的韧性。如在产品标准或供需双方协商中有要求时，方可实施试验。
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试验仪器与装备应符合GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》。材料的V型缺口试样和U型缺口试样的冲击能量分别表示为KV和KU，并用下标数字2表示摆锤刀刃半径，如KV2，其单位为J（焦耳）。冲击吸收能量的大小直接由试验机的刻度盘上读出。而用试样缺口处的截面积S去除KV或KU，可得到材料的冲击韧度指标，用符号aK=K/S，其单位为KJ/m2或J/cm2。与k相比，aK没有明确的物理意义，只是一种数学表达方法。所以，现在大多数冲击吸收能量K作为材料韧性的判据。
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螺栓、螺钉和螺柱制取的机械加工试样，规格d≥16mm；螺栓、螺钉的总长（包括头部）≥55mm；螺柱的总长，I t≥55mm。。
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应从尺寸等检验合格的螺栓、螺钉和螺柱成品上制取试样。
　　机械加工试样应符合GB/T229-2007的规定。试样应沿螺杆部纵向，尽量靠近螺栓表面，并尽可能远离螺纹部分。另外，试样无刻槽的一边应靠近螺栓的表面。标准规定冲击试样的尺寸为55mm×10mm×10mm，在试样中间有V型或U型缺口，并使其对称面垂直于试样纵向轴线，保证根部处没有影响吸收能量的加工痕迹。如试样料不够制备标准尺寸试样时，、。
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对于高强度螺栓、螺钉和螺柱机械加工试样应置于（零下）-20℃的条件下，用2mm摆锤刀刃半径，按GB/T229-2007规定进行试验, ～（零下）-20℃温度下的吸收能量应≥27J；（零下）-20℃温度下的吸收能量应≥20J。
　　读取每个试样的冲击吸收能量，（或两者之间取最小值）。试验结果至少应保留两位有效数字，修约方法按GB/T8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》执行。
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夏比冲击试验因其试样加工简便，试验时间短，试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价