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鐓粗過程縱向裂紋產(chǎn)生分析

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裂紋是鍛造生產(chǎn)中常見的主要缺陷之一,通常是先形成微觀裂紋,再擴展成宏觀裂紋。在鐓粗時,鍛件的中間區(qū)域的變形量大,而兩端由于受到摩擦力影響變形較小,鍛件兩端金屬向中間流動時,中間金屬受到擠壓而向外,向外流動的金屬便使金屬表面產(chǎn)生切向的附加拉應(yīng)力。在鐓粗實際過程中,由于金屬材料變形不均勻引起的金屬表面的切向拉應(yīng)力,從而容易導致金屬材料側(cè)表面縱向裂紋的產(chǎn)生(如圖 4-1 所示)。

根據(jù)鐓粗縱向裂紋產(chǎn)生的分析,從宏觀來看,裂紋產(chǎn)生的主要原因是由于鐓粗過程鍛件表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。但從細觀的角度分析,金屬材料內(nèi)部空穴的形核、擴張和聚合才是導致鐓粗縱向裂紋產(chǎn)生的最終原因。因此可以利用臨界空穴擴張比來作為鐓粗縱向裂紋產(chǎn)生的判斷依據(jù),從理論上對鐓粗縱向裂紋進行預(yù)測,從而改善鐓粗工藝,避免裂紋的產(chǎn)生。

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