一般來(lái)說(shuō)金屬材料在低溫下其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度會(huì)有所增加,而延伸率、端面收縮率、沖擊值會(huì)降低,也就是強(qiáng)度性能指標(biāo)會(huì)提高,而材料的塑性及韌性下降,沖擊韌性則更加敏感。因而低溫下金屬結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)破壞形式為脆性斷裂。由于斷裂的突然性,給機(jī)車的運(yùn)行帶來(lái)很大的安全隱患。因此合理選擇金屬材料以保證金屬結(jié)構(gòu)在低溫下不發(fā)生脆性斷裂是機(jī)車防寒的重要環(huán)節(jié)。影響金屬材料低溫性能的主要因素有晶格及化學(xué)成分等。具有面心立方體晶格的金屬與體心立方體晶格、密排六方體晶格的金屬相比較,具有較好的韌性及較低的脆性轉(zhuǎn)換溫度。
晶粒的大小對(duì)材料冷脆影響很大,晶粒結(jié)構(gòu)粗糙的晶格比晶粒結(jié)構(gòu)細(xì)潤(rùn)的材料容易冷脆,通常我們可以通過(guò)熱處理細(xì)化晶粒大小及改變金相組織,提高金屬的強(qiáng)度和韌性,降低脆性轉(zhuǎn)換溫度。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外因低溫引起的金屬構(gòu)件脆斷事故案例分析來(lái)看,事故發(fā)生時(shí)的氣溫并不是特別低,結(jié)構(gòu)破壞事故總是發(fā)生在應(yīng)力集中的部位。由于該部位本身存在內(nèi)應(yīng)力,在低溫下材料收縮引起的應(yīng)力也較大,使得總應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度,導(dǎo)致部件破壞。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)減少零部件的應(yīng)力集中,注意材料的選配,選擇膨脹系數(shù)小的材料,減少裝配熱應(yīng)力。
作者:佚名 來(lái)源:中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)