薄壁冷拔管的冷脆性(或低温脆化倾向)用韧性一脆性转化温度tc表示。高纯铁(0.01%c)的tc在一100c,低于此温度则完全处于脆化状态。薄壁冷拔管中大多数合金元素都升薄壁冷拔管的韧性一脆性转化温度,增加冷脆倾向。在室温以上韧性断裂时,薄壁冷拔管的断口为韧窝型断口,而在低温下脆性断裂时为解理断口。
薄壁冷拔管低温脆化的原因是:
(1)形变时位错源产生的位错被障碍物(如晶界、第二相等)阻塞时,局部应力超过薄壁冷拔管的理论强度而产生微裂纹。
(2)几个塞积的位错在晶界合成一个微裂纹。
(3)两个{110)滑移带相交处反应,引起不动位错,呈楔形微裂纹,它可沿{100}解理面裂开。
断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,薄壁冷拔管拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位
为%。计算公式为:
式中:l1--薄壁冷拔管拉断后的标距长度,mm; l0--薄壁冷拔管原始标距长度,mm。
断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,薄壁冷拔管拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以
ψ表示,单位为%。计算公式如下:
式中:s0--薄壁冷拔管原始横截面积,mm2; s1--薄壁冷拔管拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
空拔时薄壁冷拔管各层表面积的上述变化性质,影响了金属变形的不均匀性。其特点之一是沿管壁各层的自然延伸是不一致的,自然延伸以薄壁冷拔管的外表面层为小,以薄壁冷拔管的内表面层为大,中间各层的自然延伸从外表面层至内表面层逐渐增加。其特点之二是,由于整体性的关系,变形时薄壁冷拔管各层不能有不同的延伸,因此,各层之间必然相互牵制。
由于外表面至中性层之间(称外层)的金属其自然延伸比中性层至内层之间(称内层)的金属小,所以变形时外层必然受到内层的牵制作用,其实际延伸比自然延伸大,薄壁冷拔管,同时由于增加了延伸其厚度就减小了。相反,内层的延伸受到外层的阻碍,其实际延伸比自然延伸小,而厚度增加了。
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