壓鑄模具熱疲勞產生原因,鎳在鋼中的作用

博主:adminadmin 2023-04-20 14:33:18 條評論
摘要:壓鑄模具熱疲勞產生原因
熱疲勞:
金屬材料由于溫度梯度循環引起的熱應力循環(或熱應變循環),而產生的疲勞破壞現象,稱為熱疲勞。
早在17 世紀早期國外就已經開始了對材料熱疲勞性...
壓鑄模具熱疲勞產生原因
熱疲勞:

壓鑄模具熱疲勞產生原因,鎳在鋼中的作用

金屬材料由于溫度梯度循環引起的熱應力循環(或熱應變循環),而產生的疲勞破壞現象,稱為熱疲勞。
早在17 世紀早期國外就已經開始了對材料熱疲勞性能的研究,1829年德國礦業工程師W.A.J.Albert第一次展開了對金屬疲勞的研究,之后德國工程師Wohler也做了很多關于金屬熱疲勞的實驗,提出了應力——壽命曲線和疲勞極限值等概念,用來描述疲勞行為。19世紀30年代初,Duhamel等人開始對熱疲勞強度進行研究,把材料損壞的原因歸結于受熱不均勻所產生的熱應力,研究出了合金在加熱過程中產生的熱應力的計算公式。
產生原因:
金屬零件在高溫條件下工作時,其環境溫度并不恒定,有時是急劇反復變化的。由此造成的膨脹和收縮若受到約束時,在零件內部就會產生熱應力(又稱溫差應力)。溫度反復變化,熱應力也隨著反復變化,從而使材料受到疲勞損傷。
塑性材料抗熱應變的能力較強,故不易發生熱疲勞。相反,脆性材料抗熱應變的能力差,熱應力容易達到材料的斷裂應力故易受熱沖擊而破壞。
特征:
(1)典型的表面疲勞裂紋呈龜裂狀,如下圖所示。
(2)裂紋走向可以是沿晶型的,也可以是穿晶型的;一般裂紋端部較尖銳,裂紋內有或充滿氧化物。
(3)宏觀斷口呈灰色,并為氧化物覆蓋。
(4)裂紋源于表面,裂紋擴展深度與應力、時間及溫差變化相對應。
鎳在鋼中的作用
(1)可提高鋼的強度而不顯著降低其韌性。
(2)鎳可降低鋼的脆性轉變溫度,即可提高鋼的低溫韌行。
(3)改善鋼的加工性和可焊性。
(4)鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力,不僅能耐酸,而且能抗堿和大氣的腐蝕。