常見模具失效形式及機(jī)理(編輯修改稿)
2025-01-18 23:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 展失穩(wěn)，便會(huì)發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂。材料抵抗內(nèi)部裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力稱為斷裂韌性。 油輪斷裂和北極星導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)殼體爆炸與材料中存在缺陷有關(guān)。 1943年美 國 T2油 輪發(fā) 生 斷 裂 北極星導(dǎo)彈 裂 紋擴(kuò) 展的基本形式 斷裂的分類及其特征 晶體結(jié)構(gòu) 晶體點(diǎn)陣（晶格） 晶體結(jié)構(gòu)的幾個(gè)基本概念 空間點(diǎn)陣 : (Lattice) 為了便于研究晶體中原子分子或離子的排列情況 ,近似的將晶體看成無錯(cuò)排的理想晶體 ,忽視其物質(zhì)性抽象排列于空間的無數(shù)集合點(diǎn) ,這些點(diǎn)代表原子 (分子或離子 )的中心 ,也可是彼此等同的原子群或分子群的中心 ,各點(diǎn)的周圍環(huán)境相同 ,這些點(diǎn)的空間排列稱為 空間點(diǎn)陣 ,簡稱 點(diǎn)陣 線缺陷（位錯(cuò)） 點(diǎn)缺陷 從原子點(diǎn)看位錯(cuò)運(yùn)動(dòng) 從線角度看位錯(cuò)運(yùn)動(dòng) ? 穿晶斷裂原理 (一 ) 一次性斷裂 ? 穿晶斷裂 因拉力作用而引起的解理斷裂（沿特定晶面的斷裂）。 ● 位錯(cuò)反應(yīng)理論 ● 位錯(cuò)塞積理論 σ σ 塞積理論 (001) )110(σ σ σ σ c 體心立方晶體中位錯(cuò)反應(yīng)示意圖 注意： 高溫下解理裂紋不易形成； 低溫下易形成解理裂紋。 ? 沿晶斷裂 裂紋沿晶界面擴(kuò)展而造成金屬材料的脆斷。 ● 雜質(zhì)元素偏聚造成的沿晶斷裂 ● 晶界沿沉淀相造成的沿晶斷裂 材料本身的沉淀相或雜質(zhì)元素偏聚 晶界弱化 沿晶裂紋 環(huán)境介質(zhì)或高溫的促進(jìn)作用 ? 疲勞裂紋的萌生 (二 ) 疲勞斷裂 疲勞斷裂： 模具在循環(huán)載荷的作用下服役一段時(shí)間后所引起的斷裂。 ● 沿晶界萌生裂紋 ● 表面不均勻變形萌生裂紋 ● 沿夾雜物和第二相萌生微裂紋 在無外加機(jī)械應(yīng)力的條件下，由于外部溫度的漲落使零件內(nèi)部產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)變，由此導(dǎo)致的裂紋和斷裂叫做 熱疲勞失效 。在熱疲勞條件下，有兩種方式可使零件產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)變： （ 1） 受熱循環(huán)的零件因相鄰零件的約數(shù)而不能自由的膨脹或收縮。 （ 2） 零件在壁厚或長度方向因快速加熱或冷卻而產(chǎn)生溫度差，高溫區(qū)的膨脹受低溫區(qū)的約數(shù)，反之亦然。 ? 疲勞裂紋擴(kuò)展速率 ? 疲勞裂紋擴(kuò)展 ● 裂紋擴(kuò)展第二階段 ● 裂紋擴(kuò)展第一階段 滑移面的取向與拉應(yīng)力軸呈 45186。角，擴(kuò)展深度一般為幾微米到 100微米 mKCdNda )( ??A：經(jīng)一個(gè)加載 卸載循環(huán)后裂紋向前擴(kuò)展長度 C、 m：材料常數(shù) N：應(yīng)力循環(huán)次數(shù) Δ K：應(yīng)力強(qiáng)度因子振幅 ? 估計(jì)模具承載能力 (三 ) 斷裂力學(xué)在模具失效分析中的作用 ? 估計(jì)模具剩余壽命 cCc aK ?? 1?利用探傷手段測得裂紋尺寸后，利用公式根據(jù)材料性能 ，可求出相應(yīng)的臨界應(yīng)力 )/(0dNdaaaN cy??? 指導(dǎo)修模工藝 (四 ) 影響斷裂失效的主要因素 ? 模具表面形狀 ? 模具材料 3 模具的過量變形失效 模具在使用過程中，產(chǎn)生的彈性變形量超過模具匹配所允許的數(shù)值，使得成型的工件尺寸或成型精度不能滿足要求而不能服役的現(xiàn)象。 由于發(fā)生塑性變形
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1