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，a KU=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/m 2） 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 10mm×10mm×55mm，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10mm×10mm×55mm 要求时，可加工成 7.5mm×10mm×55mm 或5mm×10mm×55mm 小尺寸的试样，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 φ150mm 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 10mmX10mmX55mm2-6-2 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55x55x10mm4-2 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理1)TK = 1/2（E MAX+EMIN）2)脆性断口法4-1 热轧态4-2 860℃正火保温 20min 空冷4-3 850℃淬火保温 20min 油冷+550℃回火保温 30min 空冷。
