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磨具裂纹产生原因分析(人气:) 
来源:http://www.cnmoju.org/ 作者: 发布时间:2015-03-30
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裂纹是比较常见的一种废品因素,根据剑事磨料磨具技术咨询有限公司多年出产技术经验分析,任何材料的破坏,都必需具备两个前提:一个是材料内部有裂纹存在;另一个是这种裂纹能在材料中扩展,直到断裂。



  材料中的一切缺陷,包括微裂纹,小气孔及杂质集中的地方,组织疏松的地方等都可以成为裂纹的来源和起因,这称为裂纹源。任何裂纹都是材料在外力作用下,从裂纹源产生出来的。裂纹源往往很小,用肉眼不能察觉,但在显微镜下面,就可以看到有很多细小的裂缝――微细的裂纹,还有气孔和杂质,这些都是裂纹的起源地。



  裂纹源是磨具在出产过程中带进去的,任何一种材料都不能做到完全没出缺陷,只是数目和程度不同罢了,尽管我们在工艺操纵等方面作了种种努力,内部缺陷仍是比金属材料多的多。但这并不是说,产品出缺陷就一定会产生裂纹,重要的是,产品在外力作用下,不能像金属那样产生塑性形变。轻易使应力集中在某部位,使这部门缺陷-裂纹源迅速转变成裂纹。内部裂纹一旦形成并达到一定的临界尺寸后,就非常轻易扩展,内部泛起的应力立刻集中到裂纹的尖端上,并向尖端两边扩展,它不能像金属那样,通过本身外形的改变来吸收外力带来的能量,只能用天生新表面的形式来吸收这部门能量,裂纹的扩展,就意味着两个新表面的形成。就这样裂纹迅速扩展,新表面迅速增大,直到裂纹的形成或者断裂,使外加的能量全部转变成新表面出产的能量为止,这就是裂纹的形成的过程。



  裂纹的天生与扩展,都是在很短的时间内,甚至是一瞬间发生的,真可以说是倾刻瓦解。磨具经不起强烈振动打击、碰撞的性质叫脆性,衡量脆性的大小可以用形成一个单位新表面所需要的能量来表示,这叫作断裂功。断裂功越大,其韧性就越大,陶瓷砂轮的断裂功很小,只是铜的千分之一,也就是说磨具的脆性大,经不起打击,所以无论是半成品或是成品,要轻拿轻放,避免因碰撞打击而产生的裂纹废品。



  砂轮的脆性不仅表现在经不起摔打,也就是抗机械冲击性差,还表现在它的抗热冲击机能差,也叫抗热振机能差。抗机械冲击机能与抗热冲击有相同之处,也有不同的地方,它们在破坏的表现上是一样的,都是在产品内部引起裂纹和促使裂纹迅速扩展,最后导致完全裂纹。机械冲击是由外力的作用,而热冲击则是因为在产品内部产生了热应力,抗热冲击机能,除力学上的关系外,还与产品本身的导热能力和热膨胀机能有很大关系,在受热的过程中,产品表面和内部引起温度的差别,即温差,致使产品各部位有不同的膨胀和收缩的速率,因而产生热应力。假如传导热的能力高,在产品各部位所引起的温度差就可以减小,各部位的膨胀和收缩率小,也减缓所产生热应力的影响。



  裂纹产生的原因分为两种:机械冲击和热冲击。



  机械冲击举例来说有:成型过程中翻转碰撞摔打,搬运中的撞击,加工中压力过大,吃刀进刀量过大等。



  热冲击举例来说有烧成升温过快,烧成冷却速率过快,干燥速率过快等等。

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