Gãy dẻo của vật liệu rèn

Bởi vì trong quá trình tạo hình nhựa, bề mặt kim loại hoặc các vết nứt bên trong thường xuất hiện, thậm chí dẫn đến gãy hoặc vụn khi rèn, do đó, việc nghiên cứu bản chất vật lý của hiện tượng nứt và các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến vết nứt, để cải thiện hơn nữa hiệu suất biến dạng dẻo của kim loại và ngăn ngừa nứt phôi là rất cần thiết. Gãy xương có thể được phân loại từ nhiều góc độ. Từ hiện tượng vĩ mô, nó có thể được chia thành gãy xương giòn và gãy xương dẻo theo mức độ biến dạng trước khi gãy xương. Vết nứt giòn không có biến dạng dẻo hoặc chỉ có biến dạng dẻo nhỏ trước khi gãy, và vết nứt tương đối bằng phẳng và hơi bóng. Vết nứt dẻo đã trải qua biến dạng dẻo đáng kể trước khi đứt gãy, và vết đứt gãy có dạng xơ và sẫm màu. Dạng đứt gãy của thép 42CrMo được nghiên cứu trong chương này là dạng đứt gãy dẻo, vì vậy nó được gọi là đứt gãy dẻo trừ khi có quy định khác dưới đây.

Gãy dễ uốn của kim loại thường đề cập đến sự xuất hiện của các khuyết tật vi mô, chẳng hạn như vết nứt vi mô và lỗ rỗng vi mô, v.v. trong vật liệu kim loại sau khi biến dạng dẻo nghiêm trọng dưới tải trọng bên ngoài. Sau đó, các lỗ rỗng siêu nhỏ này sẽ tạo mầm, lớn lên, hội tụ và dẫn đến vật liệu bị hư hỏng dần. Khi đạt đến một mức độ biến dạng nhất định, sự đứt gãy vĩ mô của vật liệu cuối cùng sẽ xảy ra. Đặc điểm chính của nó là biến dạng dẻo vĩ mô rõ ràng, chẳng hạn như sưng mạch quá mức, kéo dài quá mức hoặc uốn cong vật rèn, v.v., và kích thước vết nứt cũng thay đổi rất nhiều so với kích thước ban đầu. Hầu hết các thí nghiệm kéo đứt kim loại tinh thể của vết nứt dẻo có ba giai đoạn riêng biệt, hiện tượng tạo tác đầu tiên xuất hiện hiện tượng "thắt cổ" rõ ràng, sau đó các lỗ nhỏ nằm rải rác trong khu vực "thắt cổ", do sự gia tăng của microvoid biến dạng và dần dần bắt đầu phát triển trùng hợp. đối với sự phát triển của vết nứt, vết nứt dọc theo mặt phẳng cắt được mở rộng ra bề mặt phôi, cuối cùng dẫn đến gãy phôi.

Hiện tại, mặc dù các dạng gãy dẻo phổ biến trong gia công nhựa, nhưng các lý thuyết liên quan cần được cải thiện. Trong quá trình biến dạng dẻo của vật liệu kim loại, các dạng gãy dẻo khác nhau có thể xảy ra do các phương pháp xử lý và thông số công nghệ khác nhau. Nói chung, vết nứt dẻo thông thường có các đặc điểm sau: toàn bộ quá trình đứt gãy là một loại quá trình hấp thụ năng lượng do biến dạng dẻo lớn trước khi phôi bị nứt, đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng cao; Trong quá trình phát triển và trùng hợp của các lỗ rỗng siêu nhỏ và vết nứt nhỏ, các lỗ rỗng mới được tạo ra và phát triển, do đó, vết nứt dẻo thường được đặc trưng bởi nhiều vết nứt. Với sự gia tăng của biến dạng, các lỗ rỗng và vết nứt hình thành và hội tụ lại, nhưng khi biến dạng không tăng, sự lan truyền vết nứt dừng lại ngay lập tức.