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freelee712

金虫 (小有名气)

[求助] 纯铜,裂纹

工作中碰到个问题,有一个铜芯钢包线(芯是纯铜,外面包裹着体素体不锈钢),通过CT检测,发现铜芯上有许多裂纹,形状上像是沿晶裂纹,这个铜芯线经过980摄氏度的高温,不锈钢包裹层没有发现类似裂纹。
求助:铜的变形能力非常好,裂纹怎么来的,是否在980度高温冷却过程中因铜和不锈钢的膨胀系数差异(体素体不锈钢的热膨胀系数大概是10.7,铜大概是18),铜受到的拉应力导致裂纹萌生;
另,金属材料拉伸过程中,屈服(塑性变形开始)是否意味着裂纹的萌生

[ 来自小组 材料家族 ]
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我思,故我在
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17614862

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
不知道你的不锈钢和铜的界面结合方式:是机械包覆还是冶金结合?若是机械包覆,很有可能是在升温及在980度保温过程中产生的,因为不锈钢的强度远大于铜,高温膨胀的张力不能使包覆不锈钢变形消除膨胀应力,只能以自己产生裂纹的形式来消耗造成此热应力的能量;若是冶金结合,则有可能是冷却过程中造成的拉应力使之产生裂纹。
另外,屈服并不意味裂纹的产生;材料内部的裂纹大都是位错的聚集造成的空位形成的,要看变形量的大小及位错的运动而定。

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2楼2013-06-20 09:56:23
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freelee712

金虫 (小有名气)

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引用回帖:
2楼: Originally posted by 17614862 at 2013-06-20 09:56:23
不知道你的不锈钢和铜的界面结合方式:是机械包覆还是冶金结合?若是机械包覆,很有可能是在升温及在980度保温过程中产生的,因为不锈钢的强度远大于铜,高温膨胀的张力不能使包覆不锈钢变形消除膨胀应力,只能以自 ...

谢谢高手解答
不锈钢与铜芯刚开始是机械包覆(棒材),然后经过滚轧成线材(因材料是从美国来的,没有去过现场,大致是这样的),因此,个人认为铜和不锈钢之间形成了冶金结合。
在升温过程中,因铜的膨胀系数大,受到压应力,此时铜芯不容易形成裂纹吧,所以,我想,可能还是冷却过程中的拉应力的可能性比较大。铜芯中的裂纹很明显,而且呈现折线开衩现象,所以觉得像是沿晶,但是一般而言,沿晶裂纹比较容易出现在脆性材料中,不过,铜的晶粒很粗大,裂纹垂直于铜芯线的纵向,
公司似乎不能上传附近,晚上回去穿个图上来看看
另,有没有具体数据,金属在拉伸过程中,大概变形量多大时会出现宏观裂纹。
我思,故我在
3楼2013-06-20 10:40:03
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csuxjl

铁杆木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

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引用回帖:
3楼: Originally posted by freelee712 at 2013-06-20 10:40:03
谢谢高手解答
不锈钢与铜芯刚开始是机械包覆(棒材),然后经过滚轧成线材(因材料是从美国来的,没有去过现场,大致是这样的),因此,个人认为铜和不锈钢之间形成了冶金结合。
在升温过程中,因铜的膨胀系数大 ...

单纯铜来讲98%的变形量都不会产生宏观裂纹,980度的处理温度铜肯定产生了2次结晶,晶粒粗大强度韧性都降低,是否应该试下控制降温速率来看下,看能否有所缓解?

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4楼2013-06-20 13:00:47
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freelee712

金虫 (小有名气)

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引用回帖:
4楼: Originally posted by csuxjl at 2013-06-20 13:00:47
单纯铜来讲98%的变形量都不会产生宏观裂纹,980度的处理温度铜肯定产生了2次结晶,晶粒粗大强度韧性都降低,是否应该试下控制降温速率来看下,看能否有所缓解?...

这个构件因为有一道加热工序980度,然后快冷,不可避免降温速率大,即使出现裂纹也不影响构件本身的性能参数,我只是对这个裂纹怎么来的想不太明白
我思,故我在
5楼2013-06-20 13:10:05
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keke2009

木虫 (小有名气)

我们有钢包铜现货,有需要可以联系我

发自小木虫Android客户端
6楼2016-11-08 21:27:50
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