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为何316L不锈钢槽钢会出现裂纹

2020-9-1 8:46:54      点击:

热处理裂纹的分类:非淬火裂纹--表面龟裂、表面边缘T型裂纹;淬火裂纹--纵裂(组织应力型)、弧裂(局部拉应力型)、大型工件淬火裂纹(纵断、横断)、边廓表面裂纹(局部拉应力型)、脱裂、第二类应力裂纹沿细长零件表面启裂,在沿纵向扩展的同时,又以垂直表面的方向向截面内部扩展,形成外宽内尖的楔形裂口。纵裂的扩展总是终止于截面的中心处附近,外观上看纵向单条裂纹和横截面上的楔形裂口,是纵裂的基本宏观形态。弧裂首先在几何敏感部位的表面上形成,并由此沿曲(弧)面先向截面内部定向扩展,严重时可穿越零件的其余截面,再向零件的外表面延伸,直到在那里呈弧形露出;严重时常使相应部位沿弧裂脱落(或经敲击即可脱落)。开裂面通常为形状各异的曲(弧)面,最典型的是从几个不同的方向观察时都呈弧形,是判定弧裂的重要依据。对存在于几何敏感部位上并可引起应力集中效应的因素(如尖锐拐角),并不诱发或促进弧裂的产生。预防措施①实施局部强冷:对于可能引起弧裂的零件,要考虑对几何敏感部位进行局部强冷(高温区间)的可能性和实施方法。②实施局部弱冷:对于可能引起弧裂的零件,要考虑对几何敏感部位进行局部弱冷(高温区间)的可能性和实施方法。最典型的当属堵孔淬火,让孔内在高温区内冷速更缓,并全部转变成屈氏体组织。③实施低温区缓冷的淬火方法。⑴大型零件淬火残余应力为热应力型淬火介质的冷却能力越强、截面尺寸越大、加热温度越高,淬火残余应力越大。⑵应力作用方式与开裂原因冷却末期,外层金属已冷到低温,内部金属的温度必然高于外层。当其继续降温时,因伴随体积收缩受到外层金属的强力约束,而在中心部位产生三维拉应力,最大拉应力作用在截面的中心处。金属力学性能理论表明,金属在三维拉应力作用下,大大约束了塑性变形能力,使其转变为脆性状态,极易产生低应力脆性断裂;这就是具有珠光体组织的大件心部金属,在热应力型应力作用下形成裂纹的根本原因。⑶断口特征①短圆柱型:常为纵向裂开,当高度为直径的两倍左右时,有横断现象。多见于碳素工具钢,这些零件中心往往存在网状渗碳体,降低钢的强度并沿其扩展。轴类:当轴向与切向最大拉应力超过零件中心处材料的强度时,首先在该处开裂。随后在淬火应力的作用下,裂纹分别沿纵向和横向由内向外扩展,直到在外表面露出裂纹。但是裂纹也可能终止于内部某处成为内裂。当残余应力足够大时,可能在淬火末期自行完全断开。然而更多时候是在露出零件表面裂纹的基础上,通过机加工等办法而显现。在长度远大于直径的时候,横断比纵裂更多见,而且同一零件上可能产生多处横断或纵裂。裂纹源通常位于截面中心处,当截面中心附近区域存在冶金缺陷时,裂纹源才可能偏离截面中心处。


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