切削有夾雜物鋼樣品截面顯微分析金相顯微鏡
對夾雜物附近應變狀態的顯微鏡觀察證明,在易切削鋼
進行剪切試驗時,夾雜物附近可看到很大的應變。
另外,在切削熱的影響下,鉛因溫度高而熔融,它向裂
紋內侵入,妨礙了裂紋的再粘合,因而促進裂紋的進一步擴
展。硫化物雖然沒有象鉛那樣的浸潤作用,但因硫化物的分
布密度大,所以其裂紋擴展功比鉛鋼還略小些,裂紋更易擴
展。至于鈣系夾雜物,由于其絕對量很少,夾雜物間距相當
大,故對裂紋擴展基本無影響,其裂紋擴展功與基礎鋼基本
相同。
實驗證明,當切削含各種有利夾雜物的鋼時,在切屑根
部的變形區內(第一剪切區)發現有很多顯微裂紋,這是夾
雜物與基體分離所造成的。材料內部形成很多顯微裂紋以后,
由于抵杭切變的有效真面積的減少以及裂紋尖端附近應力集
中而促使更多位錯的活化,將使材料的流變應力降低,從而
減小了切削力。再者,裂紋的擴展與合并會使材料更易斷裂.
因而也改善切屑處理性.
夾雜物的存在對裂紋生成與擴展所需能量的影響是不同
的。有人對含鉛與不含鉛(基礎鋼)的鋼在夏氏沖擊試驗時,
裂紋生成與擴展所需的能量進行了對比,結果表明,兩種鋼
的裂紋生成功相等,即鉛對裂紋生成功無影響,但含鉛者的
裂紋擴展功卻只是基礎鋼的60%左右。在切削過程中,一次
剪切面上的剪斷是在夾雜物之間穿插進行的,因
而夾雜物的存在有利于裂紋的擴展