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维普资讯 仝惦 制 品 SEM断口分析在钢丝生产中的应用 罗新 民 陈康 乐木千 (江苏工学 院) 用SEM 电镜观 察 j-高碳钢丝 同韧化 处理后的拉伸断 口 揭示了断口的宏观与微观形 貌． 断裂机理分析 了断 口形貌与组织及性 能的关系。 关键词：复堡塑些 留鱼 SE— M 堑旦 麴 ， — ＼ 1 前言 在传统的钢丝韧化 处理 巾，由于铅浴有害 』：人缝康．污染环境，且玻 {]：高昂．故取代铅 讲 直是 颂 亟待解 的课题 。由于钢丝生产 址连续作业，设备又庞大，故各种代铅韧化研 究通常难 以直接在生产现场安排试验，-一般都 先在实验室进行f铅韧化研究．将所得结果与 f浴韧化进行对比。但代铅韧化 时许多情况发 生了变化，而且往往难以将钢丝试样装 机拉技， 所 以用常规检验方法较难说明是否已完全取得 与铅浴韧化同样的效果。 一般来说，钢丝的拉 高压承 高压 气 拔性能除取决于珠光体的细小层间距离外，还 田 1 试验装量示意田 取决于微观糖变机制，而断口分析有助千了解 其冷塑性变形的全过程 故通过研究拉伸断 口 I．加热炉 2．钢丝 3．雾箱 4．喷嘴 ．控沮仪 形貌与显微组织和性能的关系．及断裂过程 中 材料试验机上进行拉伸试验，确定 和 8两项 微观区域发生的变化．可判断钢丝代铅韧化处 指标。在距拉伸断 口约 i0mm处截臆断 口试样， 理韵 果并估计其拉拔性能。 磨平锯面后用无 水乙醇清洗 ．再用超声波清 洗 ，在 lxA～840A电镜上观察断 口： 2 试验材料和试验方法 3 试验结果与讨论 试验材料采用 巾3．g、巾s 、 6．mm 的 7O 碳锅玲拉铜丝 ，以 5．Omm 的为主进行 3．1拉伸断 口的宏现形貌 试验 。试样长200mrFt，在管式电阻炉中加热 钢丝试样相似于光滑圆柱试样，其拉伸断 后，分别用铅浴和喷雾冷却进行韧化处理。试 口具有明显的杯锥状断 口特 征和颈缩现象．这 验装置 见图 1。试验条件参照实 际 生产 规 范 说明试样在断裂前经历了较大的塑性变形，属 而定 。 典型的韧性断 口。 钢丝韧化处理后 ．尤故取金扣 试样观察组 从拉伸断 口的j要素来看．位 于断 口中央 织 ，拉 申『试样墩标距 度为100mm ．在万能 的纤维 区比较细致，低倍下可见錾本处于同一 维普资讯 ·l6 · 高度的番断裂微区．但没有放射 区，剪切蜡直 表 1 钢丝力学性能 接与纤维区毗邻，总宽度约 占断 口径i的2／,3。 根据断裂机理．在拉伸试验 巾，游洋颈缩 、 后处于三 向应力状态，裂纹一般先在 试样 巾心 、 ， f：．… 形成 ，然后向外扩展 ，备裂纹源形成的断裂区 幅．