機(jī)械灰鐵鑄件形成脆性斷裂的裂口的原因

機(jī)械灰鐵鑄件的材料在外力的作用下產(chǎn)生的應(yīng)力超過自身斷裂強(qiáng)度后會(huì)產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象，斷裂是機(jī)械零件失效的重要因素之一。

據(jù)有關(guān)專家分析，機(jī)械灰鐵鑄件斷裂過程比較復(fù)雜，但是總體上看，都要經(jīng)歷內(nèi)部裂口萌生、裂口擴(kuò)展、斷裂三個(gè)階段。斷裂線不發(fā)生明顯塑性變形的斷裂屬于脆性斷裂。在正應(yīng)力作用下，脆性斷裂是材料沿原子間合理較弱的晶體學(xué)平面分離而形成的斷裂，也稱解理斷裂。

有關(guān)機(jī)械灰鐵鑄件脆性斷裂的裂口形核機(jī)制，位錯(cuò)塞積理論認(rèn)為，材料受力后運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)收到晶界和雜質(zhì)相阻擋產(chǎn)生位錯(cuò)塞積。塞積群所構(gòu)成的應(yīng)力集中查過材料強(qiáng)度時(shí)，塞積群前段萌生裂口，脆性斷裂前裂口以速度擴(kuò)展。

根據(jù)應(yīng)力關(guān)系分析，材料屈服應(yīng)力同時(shí)大于裂口形核應(yīng)力和斷裂應(yīng)力時(shí)，一旦有裂口萌生，將在無塑性變形情況下斷裂。