断口检验试样的选取和制备

零件在破断后形成的断裂面称为断口，断口的形成方式有很多，但金属总是寻求最薄弱、最捷径的途径发生断裂，因此断口呈现出的各种形貌，记录着断裂方式、机制、热处理效果以及材料的内部质量。对于在使用过程中破损的零件和在生产制造过程中由于某些原因而导致破损的断口，以及拉伸、冲击试验后的断口，无须任何加工制备试样就可以直接进行观察和检验。

宏观断口检验一般 是指在三点弯曲试样上，施加冲击动载荷，人为迫使试样发生断裂，钢在冶炼、压力加工、热处理等制造工艺中存在的缺陷则从断口上反映出来，因此断口检验是评价金属质量的重要手段之-，也是宏观检验常用的一种方法。

断口检验最易发现钢中白点、过热、过烧缺陷，还可以通过断口形态特征评价热处理效果、冶金质量等。通常可以与低倍酸蚀试验同时并用，互相补充，避免缺陷漏检。

钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别按照国家标准GB/T1814- 1979《钢材断口检验法》，该标准适用于结构钢、滚珠钢、工具钢及弹簧钢的热轧、锻造、冷拉条钢和钢坏，其他钢类要求做断口检验时也可参照该标准。GB/T2971-1982《碳素钢和低合金钢断口检验法》适用丁碳素钢结构钢和低合金钢钢板、条钢、型钢的断口检验。

一、断口试样的选取

断口试样的选取部位应按照相应的技术条件和有关标准，遵循的选取原则依然是要有代表性，能反映待检验内容的真实情况，应取自最易发生各种缺陷的部位。一般采用纵向断口，因为钢材中的偏析、非金属夹杂物以及自点等缺陷，在热加工时均会沿加工变形方向延仲，所以这些缺陷在钢材的纵向断口上最易被显示，故在选取钢材断口检验试样时，应尽可能的选取纵向断口;对于钢材直径或边长不大于40mm的可做横向断口。

二、热处理状态对断口试样的影响

断口检验的试样应根据钢材种类及检验要求的不同，在折断前一般需经过不同工艺的热处理。对于低碳钢或低合金钢断口试样可在正火状态下切取，对于轴承钢、工具钢的断口试样通常在经球化退火的钢材上切取，结构用钢应进行调质或淬火处理，因为热处理状态会对宏观断口形貌造成很大的影响，只有在组织细化、出现韧性断口的基底上才能充分显露材料中的各种缺陷，如果热处理后材料处于脆性状态，金属在折断时则优先沿着解理面发生断裂，形成结晶状宏观断口，常常会掩盖材料中各种缺陷的显露，达不到断口检验的真正目的。

三、断口试样的制备

断口试样切取可采用剪、锯、切割等方法，若应用热切、热锯或气割时,刻槽必须将变形区和热影响区(30mm~50mm)除去。

1、纵向断口试样制备方法

对于直径(或边长)大于40mm的钢材，先切取横向试片，试片的厚度为(15~20) mm,在试片横截面的中心线上刻-“V"形槽， 见图3-6， 刻槽深度为试片厚度的1/3，若折断有困难时可适当加深刻槽深度。纵向断口试样一般是利用低倍检验后的横向试片直接开槽进行试验。

2、横向断口试样制备方法

对于直径(或边长)不大于40 mm的钢材，可取横向断口，试样长度为(100~140)mm，在试样中部的一边或两边刻槽，刻槽时应保留断口的截面不小于钢材原截面的50%，见图3-7。