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精密零件加工專家告訴你,材料中的一切缺陷,包括微裂紋,小氣孔及雜質集中的地方,組織松散的地方等都可以成為裂紋的來源和起因,這稱為裂紋源。任何裂紋都是材料在外力作用下,從裂紋源產生出來的。裂紋源往往很小,用肉眼不能察覺,但在顯微鏡下面,就可以看到有許多細小的裂痕微細的裂紋,還有氣孔和雜質,這些都是裂紋的發源地。
裂紋源是磨具在生產過程中帶進去的,任何一種材料都不能做到完全沒有缺陷,只是數量和程度不同罷了,盡管我們在工藝操作等方面作了種種努力,內部缺陷還是比金屬材料多的多。但這并不是說,產品有缺陷就一定會產生裂紋,重要的是,產品在外力作用下,不能像金屬那樣產生塑性形變。容易使應力集中在某部位,使這部分缺陷-裂紋源迅速轉變成裂紋。內部裂紋一旦形成并達到一定的臨界尺寸后,就非常容易擴展,內部出現的應力立即集中到裂紋的尖端上,并向尖端兩邊擴展,它不能像金屬那樣,通過本身形狀的改變來吸收外力帶來的能量,只能用生成新表面的形式來吸收這部分能量,裂紋的擴展,就意味著兩個新表面的形成。
精密零件加工專家告訴你,就這樣裂紋迅速擴展,新表面迅速增大,直到裂紋的形成或者斷裂,使外加的能量全部轉變成新表面生產的能量為止,這就是裂紋的形成的過程。裂紋的生成與擴展,都是在很短的時間內,甚至是一瞬間發生的,真可以說是傾刻瓦解。磨具經不起強烈振動打擊、碰撞的性質叫脆性,衡量脆性的大小可以用形成一個單位新表面所需要的能量來表示,這叫作斷裂功。斷裂功越大,其韌性就越大,陶瓷砂輪的斷裂功很小,只是銅的千分之一,也就是說磨具的脆性大,經不起打擊,所以不管是半成品或是成品,要輕拿輕放,避免因碰撞打擊而產生的裂紋廢品。砂輪的脆性不僅表現在經不起摔打,也就是抗機械沖擊性差,還表現在它的抗熱沖擊性能差,也叫抗熱振性能差。抗機械沖擊性能與抗熱沖擊有相同之處,也有不同的地方,它們在破壞的表現上是一樣的,都是在產品內部引起裂紋和促使裂紋迅速擴展,最后導致完全裂紋。
精密零件加工專家告訴你,機械沖擊是由外力的作用,而熱沖擊則是由于在產品內部產生了熱應力,抗熱沖擊性能,除力學上的關系外,還與產品本身的導熱能力和熱膨脹性能有很大關系,在受熱的過程中,產品表面和內部引起溫度的差別,即溫差,致使產品各部位有不同的膨脹和收縮的速率,因而產生熱應力。如果傳導熱的能力高,在產品各部位所引起的溫度差就可以減小,各部位的膨脹和收縮率小,也減緩所產生熱應力的影響。
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