Pękanie plastyczne materiałów kuźniczych

Ponieważ w procesie formowania plastycznego często pojawiają się pęknięcia powierzchniowe lub wewnętrzne metalu, a nawet prowadzą do złamania kucia lub złomu, dlatego badanie fizycznej istoty zjawiska pękania i różnych czynników wpływających na pękanie, w celu dalszej poprawy odkształcenia plastycznego metalu i zapobieganie pękaniu przedmiotu obrabianego jest bardzo potrzebne. Złamanie można klasyfikować pod wieloma kątami. Ze zjawiska makroskopowego można go z grubsza podzielić na pękanie kruche i pękanie ciągliwe pod względem wielkości odkształcenia przed pęknięciem. Kruche pęknięcie nie ma odkształcenia plastycznego lub tylko niewielkie odkształcenie plastyczne przed pęknięciem, a pęknięcie jest stosunkowo płaskie i lekko błyszczące. Plastyczne pęknięcie uległo znacznemu odkształceniu plastycznemu przed pęknięciem, a pęknięcie jest włókniste i ciemne. Forma pęknięcia stali 42CrMo badana w tym rozdziale to pęknięcie ciągliwe, dlatego jest określane jako pęknięcie ciągliwe, o ile poniżej nie określono inaczej.

Plastyczne pękanie metalu ogólnie odnosi się do występowania mikrodefektów, takich jak mikropęknięcia i mikropustki itp. w materiałach metalowych po silnym odkształceniu plastycznym pod obciążeniem zewnętrznym. Następnie te mikropustki będą zarodkować, rosnąć, zbiegać się i prowadzić do stopniowego niszczenia materiałów. Po osiągnięciu pewnego stopnia odkształcenia w końcu nastąpi makroskopowe pęknięcie materiałów. Jego głównymi cechami są oczywiste makroskopowe odkształcenia plastyczne, takie jak nadmierne pęcznienie naczynia, nadmierne wydłużenie lub zginanie odkuwek itp., a rozmiar pęknięcia jest również znacznie zmieniony w stosunku do rozmiaru pierwotnego. Większość eksperymentów rozciągania kryształu metalu z ciągliwym pęknięciem ma trzy odrębne fazy, pierwsze artefakty wydają się oczywistym zjawiskiem „szyjkowym”, a następnie w obszarze „szyjkowym” rozproszony mały otwór, ze względu na wzrost mikropustki szczepu i stopniowo zaczął rosnąć polimeryzacja do rozwoju pęknięcia, pęknięcie wzdłuż płaszczyzny ścinania rozciąga się na powierzchnię przedmiotu obrabianego, ostatecznie prowadząc do pęknięcia przedmiotu obrabianego.

Obecnie, chociaż plastyczne formy pęknięć są powszechne w przetwórstwie tworzyw sztucznych, odpowiednie teorie wymagają ulepszenia. W procesie odkształcania plastycznego materiałów metalowych, ze względu na różne metody przetwórstwa i parametry technologiczne, mogą wystąpić różne postacie pęknięć plastycznych. Ogólnie rzecz biorąc, powszechne pękanie plastyczne ma następujące cechy: cały proces pękania jest rodzajem procesu pochłaniania energii z powodu dużego odkształcenia plastycznego przed pęknięciem przedmiotu obrabianego, co wymaga dużego zużycia energii; W procesie wzrostu i polimeryzacji mikropustek i mikropęknięć powstają i rosną nowe puste przestrzenie, dlatego pęknięcie ciągliwe charakteryzuje się na ogół wielokrotnymi pęknięciami. Wraz ze wzrostem odkształcenia powstają i zbiegają się puste przestrzenie i pęknięcia, ale gdy odkształcenie nie wzrasta, propagacja pęknięć natychmiast ustaje.