信息摘要:
精密五金沖壓廠(chǎng)在生產(chǎn)制作一些有折彎、拉伸工藝的沖壓件時(shí),會(huì)遇到將材料折斷和拉斷的現(xiàn)象,這是種常規(guī)的金屬材料的韌度斷裂。和小碩一起來(lái)了解學(xué)習(xí): 關(guān)于精密五金沖壓廠(chǎng)金屬的韌度斷裂問(wèn)題a、相關(guān)概念 韌性:斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力 韌度:?jiǎn)挝惑w積材料斷裂前所吸收的功 韌性斷裂:裂紋緩慢擴(kuò)展過(guò)程中消耗能量;斷裂最先發(fā)生在纖維區(qū),然后快速擴(kuò)展形成放射最后斷裂形成剪切唇,放射區(qū)在
精密五金沖壓廠(chǎng)在生產(chǎn)制作一些有折彎、拉伸工藝的沖壓件時(shí),會(huì)遇到將材料折斷和拉斷的現(xiàn)象,這是種常規(guī)的金屬材料的韌度斷裂。和小碩一起來(lái)了解學(xué)習(xí):
關(guān)于精密五金沖壓廠(chǎng)金屬的韌度斷裂問(wèn)題
a、相關(guān)概念
韌性:斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力
韌度:?jiǎn)挝惑w積材料斷裂前所吸收的功
韌性斷裂:裂紋緩慢擴(kuò)展過(guò)程中消耗能量;斷裂最先發(fā)生在纖維區(qū),然后快速擴(kuò)展形成放射最后斷裂形成剪切唇,放射區(qū)在裂紋快速擴(kuò)展過(guò)程中形成,一般放射區(qū)匯聚方向指向裂紋源。
脆性斷裂:基本不產(chǎn)生塑性變形,危害性大。低應(yīng)力脆斷,工作應(yīng)力很低,一般
低于屈服極限;脆斷裂紋總是從內(nèi)部的宏觀(guān)缺陷處開(kāi)始;溫度降低,應(yīng)變速度增加,脆斷傾向增加。
穿晶斷裂:裂紋穿過(guò)晶內(nèi),可以是韌性斷裂,也可以是脆性斷裂,斷口明亮。
沿晶斷裂:裂紋沿晶界擴(kuò)展,都是脆性斷裂,由晶界處的脆性第二相等造成,斷
口相對(duì)灰暗。穿晶斷裂和沿晶斷裂可混合發(fā)生。高溫下,多由穿晶斷裂轉(zhuǎn)為沿晶韌性斷裂。
沿晶斷裂斷口:斷口冰糖狀;若晶粒細(xì)小,斷口呈晶粒狀。
剪切斷裂:材料在切應(yīng)力作用下沿滑移面滑移分離而造成的斷裂。(滑斷、微孔聚集型斷裂)
解理斷裂:材料在正應(yīng)力作用下,由于原于間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。
金屬的強(qiáng)度就是指金屬材料原子間結(jié)合力的大小,一般說(shuō)金屬熔點(diǎn)高,彈性模量大,熱膨脹系數(shù)小則其原子間結(jié)合力大,斷裂強(qiáng)度高。斷裂的實(shí)質(zhì)就是外力作用下材料沿某個(gè)原子面分開(kāi)的過(guò)程。
格里菲思理論:從熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)看,凡是使能量減低的過(guò)程都將自發(fā)進(jìn)行,凡使能量升高的過(guò)程必將停止,除非外界提供能量。Griffth指出,由于裂紋存在,系統(tǒng)彈性能降低,與因存在裂紋而增加的表面能平衡。如彈性能降低足以滿(mǎn)足表面能增加,裂紋就會(huì)失穩(wěn)擴(kuò)展,引起脆性破壞。
b、相關(guān)理論
斷裂三種主要的失效形式:磨損、腐蝕、斷裂
多數(shù)金屬的斷裂包括裂紋的形成和擴(kuò)展兩個(gè)階段。
按斷裂的性態(tài):韌性斷裂和脆性斷裂;按裂紋擴(kuò)展路徑:穿晶斷裂和沿晶斷裂;按斷裂機(jī)制:解理斷裂和剪切斷裂
韌性斷裂和脆性斷裂:根據(jù)材料斷裂前產(chǎn)生的宏觀(guān)塑性變形量的大小來(lái)確定。通
常脆性斷裂也會(huì)發(fā)生微量的塑性變形,一般規(guī)定斷面收縮率小于5%則為脆性斷裂。反之大于5%的為韌性斷裂。
脆性斷口平齊而光亮,與正應(yīng)力垂直,斷口常呈人字紋或放射花樣。
解理斷裂是沿特定的晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂,通??傃匾欢ǖ木娣蛛x。
解理斷裂總是脆性斷裂,但脆性斷裂不一定是解理斷裂。
常見(jiàn)的裂紋形成理論:①位錯(cuò)塞積理論②位錯(cuò)反應(yīng)理論
解理與準(zhǔn)解理
共同點(diǎn):穿晶斷裂;有小解理刻面;臺(tái)階及河流花樣
不同點(diǎn):①準(zhǔn)解理小刻面不是晶體學(xué)解理面②解理裂紋常源于晶界,準(zhǔn)解理裂紋常源于晶內(nèi)硬質(zhì)點(diǎn)。準(zhǔn)解理不是一種獨(dú)立的斷裂機(jī)理,而是解理斷裂的變種。
韌度斷裂是精密五金沖壓廠(chǎng)中常見(jiàn)的問(wèn)題,如何解決這些問(wèn)題?就需要設(shè)計(jì)師的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。熟知各種金屬原材料的特性,更能助您完成每款合格的沖壓產(chǎn)品。