شکست شکل پذیر مواد آهنگری

از آنجایی که در فرآیند شکل‌دهی پلاستیک، سطح فلز یا ترک‌های داخلی اغلب ظاهر می‌شوند و حتی منجر به شکستگی یا ضایعات آهنگری می‌شوند، بنابراین بررسی ماهیت فیزیکی پدیده ترک‌خوردگی و عوامل مختلف مؤثر بر ترک‌خوردگی، برای بهبود عملکرد تغییر شکل پلاستیک فلز بیشتر می‌شود. و جلوگیری از ترک خوردن قطعه کار بسیار ضروری است. شکستگی را می توان از زوایای مختلفی طبقه بندی کرد. از پدیده ماکروسکوپی، می توان آن را به طور تقریبی به شکست شکننده و شکست شکل پذیر از نظر مقدار تغییر شکل قبل از شکست تقسیم کرد. شکستگی شکننده بدون تغییر شکل پلاستیکی یا فقط تغییر شکل پلاستیکی کوچک قبل از شکستگی است و شکستگی نسبتاً صاف و کمی براق است. شکستگی داکتیل قبل از شکست دچار تغییر شکل پلاستیکی قابل توجهی شده است و شکستگی فیبری و تیره است. شکل شکست فولاد 42CrMo مورد مطالعه در این فصل، شکست شکل پذیر است، بنابراین به آن شکست شکل پذیر می گویند مگر اینکه در زیر به طور دیگری مشخص شده باشد.

شکست انعطاف پذیر فلز به طور کلی به بروز عیوب ریز مانند ریز ترک ها و ریز حفره ها و غیره در مواد فلزی پس از تغییر شکل شدید پلاستیک تحت بار خارجی اشاره دارد. سپس این ریز حفره ها هسته می شوند، رشد می کنند، همگرا می شوند و منجر به زوال تدریجی مواد می شوند. هنگامی که به درجه خاصی از کرنش رسید، در نهایت شکستگی ماکروسکوپی مواد رخ می دهد. ویژگی های اصلی آن تغییر شکل پلاستیک ماکروسکوپی آشکار، مانند تورم بیش از حد رگ، ازدیاد طول یا خم شدن بیش از حد آهنگری و غیره است و اندازه شکست نیز تا حد زیادی از اندازه اصلی تغییر کرده است. اکثر آزمایش‌های کششی فلز کریستالی شکست انعطاف‌پذیر دارای سه فاز متمایز است، اولین مصنوعات پدیده "گردن پایین" آشکار ظاهر می‌شوند و سپس در ناحیه "گردن" سوراخ کوچکی پراکنده شده است، به دلیل افزایش کرنش microvoid و به تدریج شروع به رشد پلیمریزاسیون کرد. برای ایجاد ترک، ترک در امتداد صفحه برشی به سطح قطعه کار کشیده می شود و در نهایت منجر به شکستگی قطعه کار می شود.

در حال حاضر، اگرچه شکل‌های شکست انعطاف‌پذیر در پردازش پلاستیک رایج هستند، نظریه‌های مربوطه نیاز به بهبود دارند. در فرآیند تغییر شکل پلاستیک مواد فلزی، اشکال مختلف شکستگی شکل پذیر ممکن است به دلیل روش های مختلف پردازش و پارامترهای تکنولوژیکی رخ دهد. به طور کلی، شکست معمولی شکل پذیر دارای ویژگی های زیر است: کل فرآیند شکست نوعی فرآیند جذب انرژی به دلیل تغییر شکل پلاستیک بزرگ قبل از ترک خوردن قطعه کار است که نیاز به مصرف انرژی بالایی دارد. در فرآیند رشد و پلیمریزاسیون ریز حفره ها و ریز ترک ها، حفره های جدید ایجاد و رشد می کنند، بنابراین شکست شکل پذیر به طور کلی با شکستگی های متعدد مشخص می شود. با افزایش کرنش، حفره ها و ترک ها تشکیل می شوند و همگرا می شوند، اما زمانی که تغییر شکل افزایش پیدا نمی کند، انتشار ترک بلافاصله متوقف می شود.