Макроанализ излома металла

Излом может быть разным по форме, виду и способности к отра­жению света, следовательно, различаться в зависимости от состава металла, его строения, отдельных дефектов, условий обработки и напряженного состояния, при котором произошло разрушение об­разца (детали). Поэтому анализ излома позволяет установить мно­гие особенности строения, а в ряде случаев и причин хрупкого или вязкого разрушения.

Ниже указываются более часто наблюдаемые характеристики излома сталей и чугунов.

По форме различают излом: 1) ровный, блестящий и 2) с высту­пами или чашечкой. Первый вид излома характерен для хрупкого состояния, когда разрушение произошло без видимой пластической деформации, а второй — для вязкого. Это описание из­лома может изменяться в зависимости от условий разрушения и поэтому оно приближенно и в некоторых случаях недостаточно точ­ное. Излом, происходящий при кручении, наоборот, ровный и пер­пендикулярен оси образца у вязкого металла и сложной формы (по винтовой линии) у хрупкого.

Анализ строения излома более полно характеризует поведе­ние металла при разрушении. По этому признаку различают излом:

1) зернистый, или кристаллический (блестящий с фасетками); он наблюдается при хрупком разрушении сталей пониженной вяз­кости (в том числе закаленных со значительным перегревом) и ста­лей, испытанных ниже порога хладноломкости. Хрупкий излом может быть межкристаллитным (камневидным), когда излом проходит по границам зерен, транскристаллитным (нафталинистым), проходящим по зернам, обладающим избирательным блеском, и дендритным, если разрушение идет по границам дендритов;

2) матовый, или волокнистый; зерна в этом случае не видны; такой излом наблюдается при вязком разрушении, которому пред­шествовала значительная пластическая деформация;

3) смешанный: зернистый (или кристаллический) в одних участках и волокнистый в других. Он характерен для стали, разрушенной в переходном температурном интервале между верхним и нижним порогами хладноломкости или прокалившейся не полностью; в этом случае в закаленной поверхностной зоне излом матовый (фарфоровидный), а в середине — зернистый (или кристал­лический). Смешанный излом наблюдают также в условиях усталостного разрушения;

4) со своеобразными белыми пятнами, называемыми флокенами; он наблюдается сравнительно редко в сталях определен­ного состава и является признаком брака из-за резкого снижения вязкости (вследствие микроликвации и влияния водорода, присут­ствующего в стали).

По отражению света излом может быть: светлым, характерным для стали и белых чугунов (т. е. чугунов, в которых весь углерод связан в цементите), и темным у чугунов с графитом (серых, ковких и высокопрочных).