多試樣橡膠低溫脆性試驗(yàn)機(jī)

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1 規(guī)格

A：試樣的長(zhǎng)為20.0±0.25mm，寬為2.5±0.1mm，厚為2.0±0.1mm 的條形試樣

B：試樣的長(zhǎng)為31.75±6.35mm，寬為6.35±0.51mm，厚為1.91±0.13mm

2 要求

試樣的表面應(yīng)光滑，無(wú)外來(lái)雜質(zhì)及損傷。成品應(yīng)經(jīng)打磨后裁制成相應(yīng)尺寸。

多試樣橡膠低溫脆性試驗(yàn)機(jī)

技術(shù)參數(shù)

1．控溫范圍：室溫 ~ -80℃（室溫≤25℃）

2．恒溫精度：±0.3℃

3．降溫速度：0℃～﹣20℃   約1.2℃/min

﹣20℃～﹣30℃   約1.0℃/min

﹣30℃～﹣60℃   約0.7℃/min

﹣40℃～﹣80℃   約2.0℃/min

4.   外形尺寸：900×500×800mm（長(zhǎng)×寬×高）

5．  工作室有效工作空間：260×170×150mm（長(zhǎng)×寬×高）

6．  可裝試樣數(shù)量：5

7．  數(shù)字計(jì)時(shí)器：0秒 ~ 99分鐘，分辨率1秒

8．  冷卻介質(zhì)：乙醇或其他不凍液

9．  攪拌電機(jī)：8W

10.   工作電源：220V ~ 240V，50Hz，1.5kW

11.   工作溫度≤25℃

12.沖擊器中心到夾持器下端距離：

橡膠：8±0.3mm(多試樣法)

塑料：3.6±0.1mm（多試樣）

使用方法

1 向冷井中注入冷凍介質(zhì)（一般為工業(yè)乙醇），其注入量應(yīng)保證夾持器的下端到液面的距離為75±10mm。

2 接通電源，溫控儀和計(jì)時(shí)器顯示燈亮。

3 將試樣垂直夾在夾持器上。夾的不宜過(guò)緊或過(guò)松，以防止試樣變形或脫落。

4 按下夾持器，開(kāi)始冷凍試樣，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)序控制開(kāi)關(guān)（或按動(dòng)秒表）計(jì)時(shí)。試樣冷凍時(shí)間規(guī)定為3.0±0.5min。試樣冷凍期間，冷凍介質(zhì)溫度波動(dòng)不得超過(guò)±1℃。

5 拉動(dòng)沖錘自鎖手柄，沖錘在重力作用下自由下落，對(duì)試樣做沖擊動(dòng)作。

6 取下試樣，將試樣按沖擊方向彎曲成180°，仔細(xì)觀察有無(wú)破壞。

7 試樣經(jīng)沖擊后（每個(gè)試樣只準(zhǔn)沖擊一次），如出現(xiàn)破壞時(shí)，應(yīng)提高冷凍介質(zhì)的溫度，否則降低其溫度，繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，確定至少有兩個(gè)試樣不破壞的低溫度和至少一個(gè)試樣破壞的高溫度，如這兩個(gè)結(jié)果相差不大于1℃時(shí)，即試驗(yàn)結(jié)束。 是測(cè)定材料在規(guī)定條件下試樣受沖擊出現(xiàn)破壞時(shí)的高溫

度，即為脆性溫度，可以對(duì)塑料及其他彈性材料在低溫條件下的使用性能作比較

性鑒定?？梢詼y(cè)定不同橡膠材料或不同配方的硫化橡膠的脆性溫度和低溫性能的

優(yōu)劣。因此無(wú)論在科學(xué)研究材料及其制品的質(zhì)量檢驗(yàn)，生產(chǎn)過(guò)程的控制等方面均

是*的。

使用方法

1.接通電源，溫控儀和計(jì)時(shí)器顯示燈亮。

2.向冷井中注入冷凍介質(zhì)（一般為工業(yè)乙醇），其注入量應(yīng)保證夾持器的下端到

液面的距離為 75±10mm。

3.將試樣垂直夾在夾持器上。夾的不宜過(guò)緊或過(guò)松，以防止試樣變形或脫落。

4.達(dá)到試驗(yàn)溫度后，按下啟動(dòng)按鈕，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)工作（按下夾持器，開(kāi)始冷凍試

樣，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)序控制開(kāi)關(guān)或按動(dòng)秒表計(jì)時(shí)。試樣冷凍時(shí)間規(guī)定為 3.0±0.5min。

試樣冷凍期間，冷凍介質(zhì)溫度波動(dòng)不得超過(guò)±1℃）

5.取下試樣，將試樣按沖擊方向彎曲成 180°，仔細(xì)觀察有無(wú)破壞。

6.試樣經(jīng)沖擊后（每個(gè)試樣只準(zhǔn)沖擊一次），如出現(xiàn)破壞時(shí)，應(yīng)提高冷凍介質(zhì)的

溫度，否則降低其溫度，繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。

7.溫度調(diào)節(jié)方法：

a、按 set 鍵，溫控儀進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)

b、按“＜”鍵移動(dòng)到要設(shè)置的位置

c、按“∧”鍵調(diào)整溫度

d、按“set”鍵確定

通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，確定至少有兩個(gè)試樣不破壞的低溫度和至少一個(gè)試樣破壞的

gao 溫度，如這兩個(gè)結(jié)果相差不大于 1℃時(shí)，即試驗(yàn)結(jié)束。

特點(diǎn)及用途：可以對(duì)非硬質(zhì)塑料及其他彈性材料在低溫條件下的使用性能作比較性鑒定。

可以測(cè)定不同橡膠材料或不同配方的硫化橡膠的脆性溫度和低溫性能的優(yōu)劣。低溫脆性斷裂包括穿晶脆斷和沿晶界的晶間脆斷兩種斷裂方式。穿晶脆斷主要是解理斷裂。常見(jiàn)的低溫脆性斷裂大多數(shù)是沿解理面的穿晶斷裂；而晶間脆斷通常在應(yīng)力腐蝕或發(fā)生回火脆性的情況下出現(xiàn)。溫度是影響金屬材料和工程結(jié)構(gòu)斷裂方式的重要因素之一。許多斷裂事故發(fā)生在低溫。這是由于溫度對(duì)工程上廣泛使用的低中強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵的性能影響很大，隨著溫度的降低，鋼的屈服強(qiáng)度增加韌度降低。體心立方金屬存在脆性轉(zhuǎn)變溫度是其脆性特點(diǎn)之一。隨著溫度降低，在某一溫度范圍內(nèi)，缺口沖擊試樣的斷裂形式由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔?，這種斷裂形式的轉(zhuǎn)變，通常用一個(gè)特定的轉(zhuǎn)變溫度來(lái)表示，該轉(zhuǎn)變溫度在一定意義上表征了材料抵抗低溫脆性斷裂的能力。這種隨溫度降低材料由韌性向脆性轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱做低溫脆性或冷脆。
并不是所有的金屬材料都具有低溫脆性。
只有以體心立方金屬為基的冷脆金屬才具有明顯的低溫脆性，如中低強(qiáng)度鋼和鋅等。而面心立方金屬，如鋁等，沒(méi)有明顯的低溫脆性。

金屬低溫脆性的原理:
金屬的低溫脆性是由于金屬的屈服強(qiáng)度隨溫度降低而升高造成的。.
屈服強(qiáng)度бs與斷裂強(qiáng)度бc相交，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為脆性轉(zhuǎn)變溫度Tk。當(dāng)T<Tk時(shí)，бs> бc，隨著應(yīng)力的增加，材料在發(fā)生塑性變形之前就發(fā)生斷裂，屬于脆性斷裂；當(dāng)T>Tk時(shí)，бc>бs，隨著應(yīng)力的增加，材料先發(fā)生塑性變形，然后斷裂，屬于塑性斷裂。金屬材料在Tk發(fā)生脆性轉(zhuǎn)變。
金屬材料脆性轉(zhuǎn)變的本質(zhì)是其塑性變形能力對(duì)溫度變化的反映。在可用滑移系統(tǒng)足夠多、阻礙滑移的因素不因溫度變化而加劇的情況下，材料將保持足夠的變形能力而不表現(xiàn)出脆性斷裂，面心立方金屬屬于這種情況。但是體心立方金屬，如鐵、鉻、鎢及其合金，在常溫下變形能力尚好，但在低溫條件下，間隙雜質(zhì)原子與位錯(cuò)和晶界相互作用的強(qiáng)度增加，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、 滑移的作用加劇，使得對(duì)變形的適應(yīng)能力減弱。

評(píng)定原則：
低溫脆性通常用脆性轉(zhuǎn)變溫度評(píng)定。脆性轉(zhuǎn)變溫度的工程意義在于高于該溫度下服役，構(gòu)件不會(huì)發(fā)生脆性斷裂。很明顯轉(zhuǎn)變溫度愈低，鋼的韌度愈大。脆性轉(zhuǎn)變溫度用夏比系列沖擊試驗(yàn)得到的轉(zhuǎn)變溫度曲線確定。使用轉(zhuǎn)變溫度曲線進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)該曲線確定一個(gè)合理的脆性轉(zhuǎn)變溫度。不同的工程領(lǐng)域采用不同的方法來(lái)確定韌脆轉(zhuǎn)變溫度。這些方法有能量準(zhǔn)則、斷口形貌準(zhǔn)則和經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則。

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