表面裂紋原因及控制
在材料制造、零部件加工以及結構的服役過程中都有可能會形成和產生裂紋,它是一種常見的缺陷模式,對結構的安全運行會造成相當程度的危害。鋼絲表面裂紋對隨后的冷鍬或在交變應力下服役的疲勞壽命影響很大。盤條或鋼絲表面的裂紋是在鑄造、熱軋、運輸過程中產生的,或者是由于不正確的纏繞方式。
目前針對表面裂紋沒有明確的解決途徑,并且也很少有關于拉拔鋼絲表面裂紋的報道。而在實際生產過程中要完全生產出沒有表面缺陷的鋼絲非常困難。根據文獻介紹,在實際研究過程中通常采用有限元模擬的方法來模擬通過多道次拉拔研究線材表面裂紋缺陷的變化。主要確定在拉拔過程中橫裂的生長和消除;利 用除去了缺陷的線材拉拔,探討缺陷的消失行為。
裂紋的形成原因往往較為復雜,包括材料設計上存在的不合理、選材不當、材質問題、制造工藝不當以及服役和維護過程中造成的各種損傷等原因。因此, 通過一定的方法和技術對結構件中產生的裂紋進行分析研究,確定裂紋產生的原因。對裂紋進行檢測和分析,一般包括以下幾個方面:通過釆用適當的無損檢測 技術檢測出結構中可能存在的裂紋,對其進行定性、定量表征及評價,稱為裂紋的宏觀檢查分析;根據裂紋在結構件中所處的位置及其應力狀態,結合加工工藝和使用條件找出裂紋產生的原因,稱為裂紋部位的力學分析;釆用合適的方法對 裂紋進行微觀分析,包括光學金相分析和電子金相析,進一步確定裂紋性質和產生的原因,稱為裂紋的微觀檢查分析。