压铸模具热疲劳产生原因，镍在钢中的作用
2024-04-20
压铸模具热疲劳产生原因，镍在钢中的作用
2024-04-20
热疲劳：
金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环（或热应变循环），而产生的疲劳破坏现象，称为热疲劳。
早在17 世纪早期国外就已经开始了对材料热疲劳性... 钢百科 2f8.cn压铸模具热疲劳产生原因
热疲劳：
金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环（或热应变循环），而产生的疲劳破坏现象，称为热疲劳。
早在17 世纪早期国外就已经开始了对材料热疲劳性能的研究，1829年德国矿业工程师W.A.J.Albert第一次展开了对金属疲劳的研究，之后德国工程师Wohler也做了很多关于金属热疲劳的实验，提出了应力——寿命曲线和疲劳极限值等概念，用来描述疲劳行为。19世纪30年代初，Duhamel等人开始对热疲劳强度进行研究，把材料损坏的原因归结于受热不均匀所产生的热应力，研究出了合金在加热过程中产生的热应力的计算公式。
产生原因：
金属零件在高温条件下工作时，其环境温度并不恒定，有时是急剧反复变化的。由此造成的膨胀和收缩若受到约束时，在零件内部就会产生热应力（又称温差应力）。温度反复变化，热应力也随着反复变化，从而使材料受到疲劳损伤。
塑性材料抗热应变的能力较强，故不易发生热疲劳。相反，脆性材料抗热应变的能力差，热应力容易达到材料的断裂应力故易受热冲击而破坏。
特征：
（1）典型的表面疲劳裂纹呈龟裂状，如下图所示。
（2）裂纹走向可以是沿晶型的，也可以是穿晶型的；一般裂纹端部较尖锐，裂纹内有或充满氧化物。
（3）宏观断口呈灰色，并为氧化物覆盖。
（4）裂纹源于表面，裂纹扩展深度与应力、时间及温差变化相对应。
镍在钢中的作用
（1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
（2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧行。
（3）改善钢的加工性和可焊性。
（4）镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。
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