Frattura duttile dei materiali di forgiatura

Poiché nel processo di formatura plastica, la superficie metallica o le crepe interne spesso compaiono e portano persino a fratture o rottami di forgiatura, quindi lo studio dell'essenza fisica del fenomeno di fessurazione e di vari fattori che influenzano la fessurazione, per migliorare ulteriormente le prestazioni di deformazione plastica del metallo e prevenire la rottura del pezzo in lavorazione è molto necessario. La frattura può essere classificata da molti angoli. Dal fenomeno macroscopico, può essere approssimativamente suddiviso in frattura fragile e frattura duttile in termini di quantità di deformazione prima della frattura. La frattura fragile non presenta deformazioni plastiche o solo piccole deformazioni plastiche prima della frattura e la frattura è relativamente piatta e leggermente lucida. La frattura duttile ha subito una significativa deformazione plastica prima della frattura e la frattura è fibrosa e scura. La forma di frattura dell'acciaio 42CrMo studiata in questo capitolo è la frattura duttile, quindi viene definita frattura duttile se non diversamente specificato di seguito.

La frattura duttile del metallo si riferisce generalmente al verificarsi di micro-difetti, come micro-crepe e micro-vuoti, ecc. nei materiali metallici dopo una grave deformazione plastica sotto carico esterno. Quindi questi micro-vuoti si nucleeranno, cresceranno, convergeranno e porteranno al graduale deterioramento dei materiali. Quando viene raggiunto un certo grado di deformazione, alla fine si verificherà la frattura macroscopica dei materiali. Le sue caratteristiche principali sono l'evidente deformazione plastica macroscopica, come l'eccessivo rigonfiamento del vaso, l'eccessivo allungamento o la flessione dei forgiati, ecc., e anche la dimensione della frattura è notevolmente cambiata rispetto alla dimensione originale. La maggior parte dell'esperimento di trazione del metallo cristallino della frattura duttile ha tre fasi distinte, i primi artefatti appaiono evidenti fenomeni di "strizione verso il basso", e poi nell'area di "strizione" un piccolo foro sparso, a causa dell'aumento del microvuoto di deformazione e gradualmente ha iniziato a crescere la polimerizzazione per lo sviluppo della crepa, la crepa lungo il piano di taglio si estende alla superficie del pezzo, portando infine alla frattura del pezzo.

Allo stato attuale, sebbene le forme di frattura duttile siano comuni nella lavorazione della plastica, le relative teorie devono essere migliorate. Nel processo di deformazione plastica dei materiali metallici possono verificarsi diverse forme di frattura duttile dovute a diversi metodi di lavorazione e parametri tecnologici. In generale, la comune frattura duttile presenta le seguenti caratteristiche: l'intero processo di frattura è una sorta di processo di assorbimento di energia dovuto alla grande deformazione plastica prima della rottura del pezzo, che richiede un elevato consumo di energia; Nel processo di crescita e polimerizzazione di microvuoti e microfessure, si generano e crescono nuovi vuoti, per cui la frattura duttile è generalmente caratterizzata da fratture multiple. Con l'aumentare della deformazione si formano e convergono vuoti e cricche, ma quando la deformazione non aumenta la propagazione della cricca si interrompe immediatamente.