表面裂纹原因及控制
在材料制造、零部件加工以及结构的服役过程中都有可能会形成和产生裂纹,它是一种常见的缺陷模式,对结构的安全运行会造成相当程度的危害。钢丝表面裂纹对随后的冷锹或在交变应力下服役的疲劳寿命影响很大。盘条或钢丝表面的裂纹是在铸造、热轧、运输过程中产生的,或者是由于不正确的缠绕方式。
目前针对表面裂纹没有明确的解决途径,并且也很少有关于拉拔钢丝表面裂纹的报道。而在实际生产过程中要完全生产出没有表面缺陷的钢丝非常困难。根据文献介绍,在实际研究过程中通常采用有限元模拟的方法来模拟通过多道次拉拔研究线材表面裂纹缺陷的变化。主要确定在拉拔过程中横裂的生长和消除;利 用除去了缺陷的线材拉拔,探讨缺陷的消失行为。
裂纹的形成原因往往较为复杂,包括材料设计上存在的不合理、选材不当、材质问题、制造工艺不当以及服役和维护过程中造成的各种损伤等原因。因此, 通过一定的方法和技术对结构件中产生的裂纹进行分析研究,确定裂纹产生的原因。对裂纹进行检测和分析,一般包括以下几个方面:通过釆用适当的无损检测 技术检测出结构中可能存在的裂纹,对其进行定性、定量表征及评价,称为裂纹的宏观检查分析;根据裂纹在结构件中所处的位置及其应力状态,结合加工工艺和使用条件找出裂纹产生的原因,称为裂纹部位的力学分析;釆用合适的方法对 裂纹进行微观分析,包括光学金相分析和电子金相析,进一步确定裂纹性质和产生的原因,称为裂纹的微观检查分析。