Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Первая буква K — символ работы удара, вторая (U, V, T) — вид концентратора, третья C в группе KC — ударная вязкость. Цифры не указывают при стандартных условиях: копёр с номинальной энергией 300 Дж и более, глубина концентратора 2 мм (для U и V) или 3 мм (для T), толщина образца 10 мм. Обозначения по ГОСТ 9454.
Геометрия по ГОСТ 9454. Метод охватывает диапазон от −100 до +1200 °C; испытания в области криогенных температур (от −100 до −269 °C) регламентирует ГОСТ 22848-77. Испытание проводят на маятниковом копре (ГОСТ 10708-82), запас энергии которого, как правило, не превышает 300 Дж. Удар наносится со стороны, противоположной надрезу.
Значения KCU приведены для образцов с U-образным концентратором (тип 1 по ГОСТ 9454). Для легированных сталей по ГОСТ 4543 нормы KCU после улучшения лежат в диапазоне 44–118 Дж/см² в зависимости от марки, режима термообработки и сечения; для металлопродукции с временным сопротивлением не менее 1180 Н/мм² допускается снижение нормы KCU на 9,8 Дж/см². Точные минимумы по каждой марке устанавливают таблицы соответствующего стандарта — это контрольные (браковочные) значения «не менее», а не фактические свойства плавки.
Нормы приведены для проката класса прочности 265 (марка 09Г2С) по ГОСТ 19281-2014. Конкретные значения зависят от класса прочности, категории заказа, толщины проката и вида испытания (KCU на U-образце или KCV на V-образце). Таблица иллюстрирует общую закономерность: с понижением температуры ударная вязкость падает, и для хладостойких марок нормируют KCU/KCV именно при −40 и −70 °C.
ГОСТ 9454-2025 введён приказом Росстандарта от 22.05.2025 № 451-ст взамен ГОСТ 9454-78 с 1 мая 2026 года. При оформлении протоколов и технических требований на 2026 год корректное обозначение метода — ГОСТ 9454-2025; ссылки на 9454-78 в ранее выпущенной документации сохраняют преемственность обозначений KCU/KCV/KCT.
Ударная вязкость сталей — характеристика сопротивления материала разрушению при динамической (ударной) нагрузке. Это один из ключевых показателей надёжности деталей и металлоконструкций, работающих при ударах, вибрации и низких температурах. В справочной таблице ниже собраны обозначения KCU/KCV, геометрия образцов, ориентировочные значения по маркам и поведение ударной вязкости при понижении температуры — с привязкой к действующим стандартам.
Ударная вязкость — это работа, затраченная на разрушение стандартного образца с концентратором напряжений одним ударом маятникового копра, отнесённая к площади поперечного сечения образца в месте надреза. Показатель характеризует способность стали поглощать энергию при динамическом нагружении и сопротивляться развитию трещины. В отличие от прочности и твёрдости, он напрямую отражает склонность к хрупкому разрушению.
Сам метод основан на разрушении призматического образца с надрезом одним ударом ножа маятника. Образец укладывают на две опоры надрезом в сторону, противоположную удару. Разность потенциальной энергии маятника до и после удара равна работе разрушения. Деля эту работу на начальную площадь сечения под надрезом, получают ударную вязкость.
KC = K / S₀
K
S₀
S₀ = 0,8 см²
K = 40 Дж
KCU = 40 / 0,8 = 50 Дж/см²
Ударная вязкость — браковочный показатель: в стандартах её нормируют как «не менее», по результату на серии образцов.
Согласно ГОСТ 9454, различают работу удара и ударную вязкость, а также три вида концентратора. Работу удара обозначают двумя буквами: первая K — символ работы удара, вторая (U, V или T) — вид надреза. Ударную вязкость обозначают сочетанием KC с добавлением буквы концентратора: KCU, KCV, KCT.
Температуру испытания указывают верхним индексом: KCU−40 — ударная вязкость на U-образце при −40 °C. KCV — международно сопоставимый показатель: метод Шарпи на V-образце соответствует ISO 148-1, что важно при работе с зарубежной документацией.
Нельзя напрямую сравнивать KCU и KCV одной и той же стали: из-за разной остроты надреза значения отличаются. При сопоставлении марок и норм всегда сверяйте вид концентратора и температуру испытания.
Стандартный образец — четырёхгранная призма 10×10×55 мм с надрезом посередине одной из граней. Глубина надреза U и V — 2 мм; радиус дна U-надреза 1 мм, V-надреза 0,25 мм при угле 45°. Для концентратора T в вершине надреза наводят усталостную трещину циклическим изгибом (число циклов для получения трещины — не менее 3000). При невозможности изготовить полноразмерный образец допускают уменьшенные сечения 7,5×10 и 5×10 мм.
Нормы ударной вязкости по маркам приведены в стандартах на конкретную металлопродукцию, а не в методе испытания. Это важно: ГОСТ 9454 задаёт, как измерять, а нормы «не менее» — где их искать по марке — даны в ГОСТ 1050-2013 (углеродистые качественные), ГОСТ 4543-2016 (легированные конструкционные), ГОСТ 19281-2014 (низколегированные повышенной прочности), ГОСТ 27772-2021 (строительные стали). Сводка значений — в Таблице 3.
Для легированных улучшаемых сталей (ГОСТ 4543-2016) нормативная ударная вязкость KCU после закалки с высоким отпуском укладывается в диапазон 44–118 Дж/см² в зависимости от марки, режима термообработки и сечения. Чем выше прочность (ниже температура отпуска), тем ниже вязкость: для проката с временным сопротивлением не менее 1180 Н/мм² стандарт допускает снижение нормы KCU на 9,8 Дж/см².
Табличное значение в стандарте — это контрольный минимум на образце заданного типа и режима ТО, а не «паспортная» вязкость готовой детали. Реальная KCU зависит от фактической термообработки, направления вырезки образца, размера зерна и металлургического качества (содержание серы, фосфора, неметаллических включений).
Ударная вязкость сильнее всего зависит от температуры. У сталей с объёмноцентрированной кубической решёткой (большинство конструкционных) при понижении температуры происходит вязко-хрупкий переход: в узком интервале вязкость резко падает, и характер излома меняется с волокнистого (вязкого) на кристаллический (хрупкий). Температуру этого перехода называют порогом хладноломкости.
Чем выше порог хладноломкости относительно рабочей температуры, тем опаснее эксплуатация: деталь, вязкая при +20 °C, на морозе может разрушиться хрупко при той же нагрузке. Поэтому для конструкций северного исполнения нормируют ударную вязкость именно при отрицательных температурах — KCU−40, KCU−60, KCU−70 или соответствующие KCV.
Снижают порог хладноломкости и повышают хладостойкость: легирование никелем, измельчение зерна, снижение содержания серы и фосфора, рациональная термообработка. Классический пример хладостойкой стали — 09Г2С: по ГОСТ 19281 для неё нормируют KCU при −40 и −70 °C (см. Таблицу 4). Аустенитные стали с гранецентрированной решёткой выраженного порога хладноломкости не имеют и сохраняют вязкость до криогенных температур.
При подборе стали по ударной вязкости опираются на три параметра одновременно: вид концентратора (U или V), температуру испытания и требуемый минимум KCU/KCV. Логика выбора:
Хладостойкость детали определяется не «средней» вязкостью, а нормированным минимумом KCU/KCV при самой низкой рабочей температуре.
Это ударная вязкость, определённая на образцах с разными концентраторами: KCU — на U-образном надрезе (по Менаже, радиус дна 1 мм), KCV — на остром V-образном (по Шарпи, радиус 0,25 мм, угол 45°). V-надрез создаёт более жёсткие условия, поэтому KCV обычно ниже KCU той же стали. Сравнивать марки можно только по одинаковому виду концентратора.
В Дж/см² (в старых документах — кгс·м/см²). Соотношение: 1 кгс·м/см² ≈ 9,81 Дж/см². Работу удара (KU, KV, KT) при этом выражают в джоулях.
Метод испытания на ударный изгиб устанавливает ГОСТ 9454-2025, введённый с 1 мая 2026 года взамен ГОСТ 9454-78. Криогенные испытания (от −100 до −269 °C) выполняют по ГОСТ 22848-77. Нормы по маркам берут из стандартов на металлопродукцию: ГОСТ 1050-2013, 4543-2016, 19281-2014, 27772-2021.
Это температурный интервал, в котором сталь переходит от вязкого разрушения к хрупкому, а ударная вязкость резко падает. Ниже порога деталь склонна к хрупкому разрушению даже при умеренных нагрузках. Для эксплуатации важно, чтобы рабочая температура была выше порога с запасом.
Та, у которой нормирована ударная вязкость при отрицательных температурах. Пример — низколегированная 09Г2С: по ГОСТ 19281-2014 для неё устанавливают KCU при −40 и −70 °C. Хладостойкость повышают легированием никелем, измельчением зерна и снижением содержания серы и фосфора.
Ударная вязкость в стандартах — браковочный минимум для образца заданного типа и режима термообработки. Фактическое значение конкретной плавки обычно выше; оно зависит от термообработки, направления вырезки образца, размера зерна и металлургического качества.
Призма 10×10×55 мм с надрезом глубиной 2 мм. Рабочая площадь сечения под надрезом — 0,8 см². При невозможности изготовить полноразмерный образец допускаются уменьшенные сечения 7,5×10 и 5×10 мм.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.