衝擊功

衝擊功是衡量材料韌性的一個指標，是材料在衝擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，常以標準試樣的衝擊功KV2表示。工程上常用一次擺錘衝擊彎曲試驗來測定材料抵抗衝擊載荷的能力，即測定衝擊載荷試樣被折斷而消耗的衝擊功Ak，單位為焦耳（J）。

基本介紹

• 中文名：衝擊功
• 外文名：Impact energy
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

衝擊韌性

工程上常用一次擺錘衝擊彎曲試驗來測定材料抵抗衝擊載荷的能力，即測定衝擊載荷試樣被折斷而消耗的衝擊功Ak，單位為焦耳（J）。

而用試樣缺口處的截面積F去除Ak，可得到材料的衝擊韌度（衝擊值）指標，即ak=Ak/F，其單位為kJ/m2或J/cm2。

1kgf·m/cm²=9.8J/cm²

因此，衝擊韌度ak表示材料在衝擊載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。ak值的大小表示材料的韌性好壞。

一般把ak值低的材料稱為脆性材料，ak值高的材料稱為韌性材料。

ak值取決於材料及其狀態，同時與試樣的形狀、尺寸有很大關係。ak值對材料的內部結構缺陷、顯微組織的變化很敏感，如夾雜物、偏析、氣泡、內部裂紋、鋼的回火脆性、晶粒粗化等都會使ak值明顯降低；同種材料的試樣，缺口越深、越尖銳，缺口處應力集中程度越大，越容易變形和斷裂，衝擊功越小，材料表現出來的脆性越高。因此不同類型和尺寸的試樣，其ak或Ak值不能直接比較。

材料的ak值隨溫度的降低而減小，且在某一溫度範圍內，ak值發生急劇降低，這種現象稱為冷脆，此溫度範圍稱為“韌脆轉變溫度（Tk）”。

衝擊韌度指標的實際意義在於揭示材料的變脆傾向。

吸收功

具有一定尺寸和形狀的金屬式樣，在衝擊負荷作用下折斷時所吸收的功。單位為焦耳（J）或Kgf . m。

雖然衝擊吸收功不能真正代表材料的韌脆程度，但是由於他們對材料內部組織變化十分敏感，而且衝擊彎曲試驗方法簡單易行，所以仍被廣泛採用。對於衝擊彎曲試驗，其用途主要有：

1、控制原材料的冶金質量和熱加工後的產品質量，即將Ak值作為質量控制指標使用；

2、根據系列衝擊試驗可得Ak值與溫度的關係曲線，測定材料的熱脆轉變溫度，從而評定材料的低溫脆性傾向。

套用

通過對硬度和衝擊功分析，可以看出原料灰鑄鐵的硬度和韌性都比較低，經過球化處理後硬度和韌性得到明顯提高，球化後的鑄鐵由於含有較多珠光體，硬度比鑄態的高，而韌性低於鑄態球鐵。