青岛球墨铸铁管的使用寿命主要决定于管模的使用状态,一是反复进行使用磨损和维修,使管模的内表面尺寸出现超差而无法进行维修使用;二是管模内表面出现无法维修的缺陷,如管模中间出现龟裂纹且无法进行机械维修,并严重影响生差率和质量;三是出现严重的损伤或变形、如炸裂、弯曲或椭圆等。
青岛球墨铸铁管模内壁的热疲劳裂纹是从表面开始的。裂纹形成之前,表面首先发生不均匀的塑性变形,产生一些细微的凹凸,再在塑性应变最剧烈处相继形成一些楔型微裂,裂纹中充满氧化腐蚀物。此后,其中一条裂纹逐渐发展成主裂纹,其他微裂纹因热应力松弛不再扩展或扩展很慢。
热疲劳裂纹属于穿晶-沿晶混合型,主要是沿晶裂纹,在裂纹附近有晶粒碎化现象。热疲劳裂纹长度与热循环次数之间的关系,待到裂纹扩展到临界尺寸后,扩展速度逐渐变慢,最后停止。晶界强度随温度的上升而下降,且比晶粒强度下降的更快,所以一般认为达到某一温度以上,金属材料的断裂主要决定于晶界断裂,晶界的局部氧化对裂纹的形成和扩展也起重要作用。
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