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陶瓷手模具在使用过程中开裂问题

2021-4-8 8:53:56 浏览次数:

    陶瓷手模热应力分析热应力按其产生的本质可分为两类:第一类热应力(又称为组织应力)和第二类热应力。第一类热应力,即材料由各项异性膨胀的晶粒组成的多晶体或多相材料,其各个晶粒膨胀相等的方向是与系统的各个部分不一致的,当材料中的晶相有可以多型转变而伴随有大的体积改变时,将产生大的热应力,此为第一类热应力。第二类热应力与第一类热应力不同,它可在均匀材料中出现,一般出现在以下三种情况:一是稳定的热流通过陶瓷材料时,由于外力的作用限了陶瓷材料的自由膨胀而产生第二类热应力,如窑炉的墙壁,金属衬上的陶瓷涂层中等等。二是稳定态的热流通过陶瓷材料时,因为制品形状或传热特性,使其中的温度分布不均匀,也产生第二类热应力,三是稳定热流通过陶瓷制品时,由于内部温度梯度的出现而引起第二类热应力,当热应力局部或整体地超过材料的强度时,材料就会发生开裂或断裂,尤其是当这两类热应力同时存在时,制品破坏的可能性更大。
    以上所述的两类热应力一般都在下述情况下产生:一是制品急剧受热或冷却条件下,二是在恒速受热或冷却条件下和缓慢受热或冷却条件下都导致热应力的产生。陶瓷手模在生产线上的使用过程中恰好就处在周而复始的加热与冷却循环过程中,当制品表面以恒定速率冷却或受热时温度分布是呈抛物线的,表面温度比平均温度低时,表面就产生张应力。中心温度比平均温度高时中心产生的是压应力。当制品被加热时,则这些情况显然正好相反。

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