灰鐵鑄件形成脆性斷裂的裂口的原因
時(shí)間:2016/1/21 13:30:42
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灰鐵鑄件的材料在外力的作用下產(chǎn)生的應力超過(guò)自身斷裂強度后會(huì )產(chǎn)生斷裂現象,斷裂是機械零件失效的重要因素之一。
據有關(guān)專(zhuān)家分析,灰鐵鑄件斷裂過(guò)程比較復雜,但是總體上看,都要經(jīng)歷內部裂口萌生、裂口擴展、斷裂三個(gè)階段。斷裂線(xiàn)不發(fā)生明顯塑性變形的斷裂屬于脆性斷裂。在正應力作用下,脆性斷裂是材料沿原子間合理最弱的晶體學(xué)平面分離而形成的斷裂,也稱(chēng)解理斷裂。
有關(guān)灰鐵鑄件脆性斷裂的裂口形核機制,位錯塞積理論認為,材料受力后運動(dòng)位錯收到晶界和雜質(zhì)相阻擋產(chǎn)生位錯塞積。塞積群所構成的應力集中查過(guò)材料強度時(shí),塞積群前段萌生裂口,脆性斷裂前裂口以極快速度擴展。
根據應力關(guān)系分析,材料屈服應力同時(shí)大于裂口形核應力和斷裂應力時(shí),一旦有裂口萌生,將在無(wú)塑性變形情況下斷裂。
增加灰鐵鑄件抗拉輕度方法:
1.可以在原材料中加入少量的碳,在灰鐵鑄件中的碳含量中,碳的含量多為2.6%~3.6%,硅的含量為1.2%~33.0%。
2.采用合金化方法提高灰鐵鑄件抗拉強度,加入適量的微量合金,鉻、鉬、錫等元素也可明顯的提高灰鐵鑄件的抗拉強度, 并做好鐵水的孕育處理。
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