Хладноломкость

Хладноло́мкость (англ. cold brittleness, нем. Kaltsprödigkeit f, Kaltbrüchigkeit f, польск. kruchość na zimno) — способность металлов и сплавов проявлять хрупкость вследствие снижения температуры.

Для обеспечения надёжной работы нагруженных деталей сплавы, из которых они изготовлены, должны находиться в вязком состоянии. Это означает, что эти детали могут эксплуатироваться только в температурном интервале, более высоком, чем температурный диапазон, в котором материал детали переходит из вязкого состояния в хрупкое. Этот переход характеризуют критической температурой хрупкости Т_кр. Её преимущественно определяют по кривым зависимости от температуры испытаний ударной вязкости или доли вязкой составляющей в изломах образцов как температуру, при которой:

• ударная вязкость достигает малых значений (25-35 Дж/см²);
• доля вязкой составляющей в изломе составляет 50 %.

Критическая температура хрупкости металлов и сплавов зависит прежде всего от структуры и химического состава. Так, наиболее чувствительными к хладноломкости являются металлы и сплавы с объёмноцентрированной кристаллической решёткой (типа A1). В сталях она уменьшается с уменьшением содержания вредных примесей (серы, фосфора, мышьяка), легирующих элементов, особенно кремния, марганца, увеличением содержания никеля, измельчением зерна, повышением температуры отпуска и т. д. Поэтому, например, детали из стали 18Х2Н4ВА (~4% никеля) после закалки и высокотемпературного отпуска можно эксплуатировать в условиях охлаждения до температуры −120 °C, тогда как детали из стали 18ХГТ — после закалки и низкотемпературного отпуска только до −30 °C.

На значение критической температуры хрупкости влияют также условия деформирования (тип нагрузки, создающий определённое напряжённое состояние, скорость и цикличность деформирования), размер и состояние поверхности изделия, внешняя среда.

Литература

• В.Попович, А.Кондир, Е. Плешаков та ін. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Практикум: Навч. посібник. — Львів: Світ, 2009. — 552 с.
• J.W.Wyrzykowski, E.Pleszakow, J.Sieniawski. Odkształcanie i pękanie metali. — Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1999. — 406 s.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Хладноломкость», расположенная по адресу: — https://руни.рф/index.php/Хладноломкость Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».