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合金刀具材料斷裂韌性欠佳的問題

2020-08-28

合金刀具晶須拔出增韌:晶須在外界負載作用下從基質中拔出時,因界面摩擦而消耗掉一部分外界負載能量,從而達到增韌目的,其增韌效果受晶須與界面滑動阻力的影響。晶須與基體界面之間必須有足夠的結合力,以使外界負載能有效傳遞給晶須,但該結合力又不能太大,以便保持足夠的拔出長度。晶須橋接增韌:當基質斷裂時,晶須可承受外界載荷并在斷開的裂紋面之間起到橋梁連接作用。橋接的晶須可對基質產生使裂紋閉合的力,消耗外界載荷做功,從而提高材料韌性。


由于硬質合金刀具材料的斷裂韌性欠佳,因此很難應用于一些對滾剪機刀片韌性要求較高的加工場合(如微型深孔鉆削等)。解決這一問題的一種有效方法是使用晶須增韌補強技術。加入硬質合金材料中的晶須能吸收裂紋擴展的能量,吸收能量的大小則由晶須與基體的結合狀態決定。裂紋偏轉增韌:當裂紋尖端遇到彈性模量大于基質的第二相時,裂紋將偏離原來的前進方向,沿兩相界面或在基質內擴展。由于裂紋的非平面斷裂比平面斷裂具有更大的斷裂表面,因此可吸收更多外界能量,從而起到增韌作用。在基質內加入高彈性模量的晶須或顆粒均可引起裂紋偏轉增韌機制。

滾剪機刀片



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