導致高鉻焊絲較終斷裂失效的根本原因

時間：2019-04-17

導致高鉻焊絲較終斷裂失效的根本原因

高鉻焊絲點蝕的發(fā)生是導致其腐蝕后強度處于動態(tài)衰減過程中的直接原因,點蝕坑的形核及長大造成高鉻鑄鐵藥芯焊絲有效承載面積的下降和局部應力集中的形成,點蝕坑成為腐蝕發(fā)生后高鉻焊絲斷裂過程中主要的裂紋源,是導致高鉻鑄鐵藥芯焊絲較終斷裂失效的根本原因。

通過ANSYS有限元模擬分析發(fā)現(xiàn),腐蝕內(nèi)部應力場及應變場強度遠**基體的平均水平。因此,在外加載荷的作用下,蝕坑部位會率先失效。有限元模擬計算結果與實驗數(shù)據(jù)完全吻合,從另一側(cè)面證明了點蝕坑在耐磨藥芯焊絲腐蝕剩余強度衰減過程中的**地位。

通過對高鉻鑄鐵藥芯焊絲點蝕的研究,建立了高鉻焊絲多晶粒復相電極耦合模型,通過電化學熱力學計算進一步建立了耐磨藥芯焊絲點蝕的熱力學基礎并揭示了耐磨堆焊焊絲點蝕形核的機理。通過電場模型的解釋可以看出,由于腐蝕不均勻?qū)е侣入x子在電場力的作用下定向移動破壞腐蝕膜層是點蝕長大的根本原因。通過5樣本較大蝕坑深度統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,稀土改性高鉻焊絲較大蝕坑深度在腐蝕初期**高鉻焊絲,隨著腐蝕的發(fā)展,由于稀土元素細化了β相導致其對點蝕的抑制作用降低,使得稀土改性高鉻焊絲較大蝕坑深度在腐蝕后期**耐磨復合板。

耐磨藥芯焊絲腐蝕剩余強度—較大蝕坑深度函數(shù)關系表明,腐蝕剩余強度隨著較大蝕坑深度的增加呈現(xiàn)出良好的負線性關系。根據(jù)耐磨堆焊焊絲腐蝕剩余強度與較大腐蝕坑深度之間存在函數(shù)關系,在脆性材料經(jīng)典破壞準則的基礎上建立了高鉻鑄鐵藥芯焊絲腐蝕剩余強度評價準則,即,當較大腐蝕坑深度**過工程實際中允許的較大蝕坑深度時,鎂合金構件斷裂失效,材料發(fā)生破壞,式中安全因子可根據(jù)實際情況取1.0～2.0之間的數(shù)值。為鎂合金產(chǎn)品的設計提供理論參考,同時也為正在使用和即將投入使用的鎂合金產(chǎn)品提供安全評價依據(jù)。

高鉻焊絲械損傷和支承負荷。高鉻鑄鐵藥芯焊絲應滿足輪胎所需的耐疲勞、耐沖擊、抗變形等性能要求;簾線還對輪胎的乘坐舒適性、噪音、高速性能、滯后性能、脫層和使用壽命有重要影響。文中對耐磨復合板的現(xiàn)狀、發(fā)展前景及其今后的研究課題進行了論述。介紹了一個應用有限元分析優(yōu)化耐磨復合板設計的實際例子。

從耐磨藥芯焊絲的產(chǎn)量、出口量和經(jīng)濟指標幾方面分析高鉻鑄鐵藥芯焊絲行業(yè)的現(xiàn)狀,對2010年輪胎的需求量、子午胎的發(fā)展趨勢、輪胎品種的發(fā)展方向進行預測。對耐磨堆焊焊絲的產(chǎn)量和需求量進行統(tǒng)計和預測,高鉻焊絲有產(chǎn)大于銷的發(fā)展趨勢,胎圈鋼絲向多規(guī)格、高強度方面發(fā)展。

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