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拉矫抬头纹发生的机理如何?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:656

抬头纹在一般企业多有发生,但是关于抬头纹产生的机理没有一致的结论。

 

笔者通过大量的观察、试验和分析认为,抬头纹是在拉矫工序中钢带在弯曲辊上产生的局部屈服延伸现象。而上面将弯曲辊未用时的拉伸痕归结为抬头纹是因其产生的原因极为相似,所以一并加以研究。

 

金属材料在被拉伸屈服时,并不是在整个拉伸方向上全面屈服,而是在某个局部产生屈服,其显微形态是晶格之间发生滑移,这种滑移是变形能量最小的,也正是晶格之间发生了滑移才有了不可恢复的塑性变形。

 

钢带在纯张力拉伸下是在组织薄弱处产生晶格滑移,所以没有太明显的规律。一旦在某处产生了滑移,就会在此处产生较大的变形,以致达到所设定的延伸率,其他地方只发生弹性延伸,不产生塑性变形。而有了弯曲辊的作用后,延伸不只是由张力产生的,而弯曲应力的作用更大,只有在弯曲辊处的应力才能超过屈服极限,才能产生晶格之间的滑移,也就形成了屈服区,钢带不断通过弯曲辊,也就不断有屈服区产生。在一定的延伸率下,如果弯曲作用较强,能产生屈服的区域较多,就会产生密而窄的屈服区,就是我们看到的较轻的抬头纹;如果弯曲作用较弱,只有少数薄弱处才能产生屈服,屈服区就少,而为了达到一定的延伸率,单个屈服区的塑性伸长就比较大,在整个钢带表面横向上连成了线,这就是我们所看到的通贯状抬头纹。可见弯曲辊的作用不但使产生相同延伸率的张力减小了,还使原来产生的屈服区量较少,变形量较大的屈服变形变成了屈服区数量较多、变形量较小的屈服变形。这对改善材料的加工性能是很有积极意义的。

 

   需要进一步说明的是,如果钢带先通过下弯曲辊,在其屈服区上表面产生拉伸屈服,在下表面产生压缩屈服,到了第二个弯曲辊时,原先的受压屈服处晶格发生了滑移,又变成了受拉最薄弱的地方,又会被拉伸屈服,所以对于通贯的抬头纹而言,拉伸、压缩变形都是出现在同一处,也就是抬头纹正反面位置一致的原因。

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