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精密零件加工专家说说裂纹磨具的产生问题


精密零件加工专家告诉你,材料中的一切缺陷,包括微裂纹,小气孔及杂质集中的地方,组织松散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,就可以看到有许多细小的裂痕微细的裂纹,还有气孔和杂质,这些都是裂纹的发源地。 
 
裂纹源是磨具在生产过程中带进去的,任何一种材料都不能做到完全没有缺陷,只是数量和程度不同罢了,尽管我们在工艺操作等方面作了种种努力,内部缺陷还是比金属材料多的多。但这并不是说,产品有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。容易使应力集中在某部位,使这部分缺陷-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,就非常容易扩展,内部出现的应力立即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,通过本身形状的改变来吸收外力带来的能量,只能用生成新表面的形式来吸收这部分能量,裂纹的扩展,就意味着两个新表面的形成。

精密零件加工专家告诉你,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生产的能量为止,这就是裂纹的形成的过程。裂纹的生成与扩展,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,所以不管是半成品或是成品,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性能差,也叫抗热振性能差。抗机械冲击性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。

精密零件加工专家告诉你,机械冲击是由外力的作用,而热冲击则是由于在产品内部产生了热应力,抗热冲击性能,除力学上的关系外,还与产品本身的导热能力和热膨胀性能有很大关系,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。如果传导热的能力高,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。

 

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