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不锈钢圆管斜轧孔腔形成机理

时间:2017-11-08 16:04来源: 作者:admin 点击:

   不锈钢圆管斜轧孔腔形成机理

  斜轧、横轧和连续横锻过程中,一定成分的金属在一定工艺变形条件下(加工温度、变形速度、工具设计等),管坯减径率达到一定临界值4后,便沿轴心出现纵向微裂纹,进而形成孔腔。孔腔的形成与金厲的应力、应变状态有关。穿孔过程中过早的形成孔腔,会在毛管内表面形成“折叠”,对低塑性材料也可能出现“离层”。但由于斜轧过程比较复杂,至今对孔腔
  形成机理的解释尚无统一的见解,目前主要存在三种理论。
  (1)切应力理论 以德国的E·Siebel为代表的理论,该理论认为中心撕裂是由于受交变的剪应力作用的结果,属于韧性断裂。这种理论在20世纪20-30年代比较流行,目前欧美各国仍沿用此理论。
  (2)正应力理论该理论认为中心破裂是由于中心金属受三向拉应力作用的结果,一般属于脆性断裂。当管坯中心部位所受拉应力超过金属强度极限时,将产生脆性破裂而形成中心孔腔。
  (3)综合应力理论这种理论认为孔腔形成是由于中心部分金属受交变的切应力和很大的拉应力作用的结果。孔腔形成过程分两个阶段,首先轧件由于剪切应力作用产生塑性变形并出现微裂,微裂在拉应力作用下扩大成许多未相互连接的裂缝,使中心金属疏松;其次是第二阶段裂缝在大的拉应力作用下继续扩大并互相连接而成不可焊合的孔腔。
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