粉末冶金成形体裂纹产生的常见的原因

粉末冶金成形体裂纹产生的常见原因

简介

潜在出现的裂纹已经被视为具有巨大影响,并且经常成为生产复杂形状的零件时,粉末冶金技术应用方面的限制因素.在一项行业范围的调查中,消除或者是控制裂纹被认为是第二重要的优先研究课题.首要课题即是整体提升机械性能.这一点值得注意,但是,对于行业被调查对象来说,提升材料性能所得到的益处仅比解决裂纹问题的重量性略高.

粉末冶金零件的裂纹主要发生在烧结工序之前的成形压制过程或加工.尽管裂纹可能要在烧结之后才会变得明显,但是裂纹产生的根本原因极可能是烧结之前颗粒间粘结比较差.烧结时引起的应力可能会“打开”裂纹,但是这极有可能已经产生烧结之前的加工步聚.极少有例子表明不正确的产品设计可能导致烧结时较高的应力水平,为此应力水平可能会超过零件的强度从而导致机械失效.这种情况发生相对较少,并且并非认为是本项目中研究的任何裂纹产生的条件.因此,本文将讨论的裂纹是产生于烧结之前.烧结缺陷例如起泡或开裂并不认为是与裂纹这种缺陷同一等级的,所以本文并不涉及.

如果粉末冶金零件在理想条件下成型,那么致密化过程将会是双向的.对称的和同步的.但实际上,使用常规模具系统要达到这种效果是几乎不可能的.举例来说,在脱模阶段,上冲退出的同时,施加在成形体上的轴向压力减少.所有的模具受到的是零件相对应段相同的载荷,并且在卸压时承受回弹,成形体受到的也是相同的载荷.回弹很小,但是不能忽略不计,并且由于模具和成形体都尝试达到平衡状态,从而产生的是非均一性的应力条件.中模避免达到其非变形构型,因为成形体这个时候还在并且正在抵抗径向上的弹性应力.当产品从中模模腔脱出时,有必要或者由下冲施加一个向上的轴向力,或者中模向下运动,这种运动可以由一个存在于脱模开始时的径向压力的线性函数表示,当成形体退出中模模腔 ,条件也是差异很大,因为仅仅存在于模腔内的产品的一部分承受着径向的压力.最初的模具构造和磨损也会影响压力和应力条件,因为双向的,对称的和同步的致密化过程是不可能的,所以需要注意机械失效的条件.

成形体生胚强度

成形的一个主要目标是要获得成形体设计形状和尺寸的同时,达到合适的生胚强度,生胚强度是成形体的机械强度,主要生成于粉末的互锁,冷焊和粘结.这点非常重要,因为成形体在烧结工序之前获得尺寸和形状的能力就取决于此.成形体生胚强度主要形成于颗粒表面不规则机械互锁,并由成形过程中的塑性变形提升.成形体生胚强度必须在从成形压机转移到烧结炉的过程中具有足够的强度以抵抗磨损和防止断裂.这对于薄的产品,有薄的段的产品,低密度产品和有细边的产品特别重要.对于大多数应用来说,生胚强度值范围在10MPA和30MPA之间才允许脱模和安全地搬运.

粉末冶金零件成形过程中,由压制力作用形成的颗粒间粘结提供生胚强度.在颗粒与颗粒之间的接触区域发生的变形创造了固体结界.最初的高松装密度和干净的颗粒表面能够扩大颗粒间粘结形成.当压制力达到一定值,剪切力会起到破坏表面层

的作用.颗粒与颗粒之间的引力相对较小,颗粒间互锁是控制生胚强度的主要因素.通常,颗粒粘结离不开穿过结界的原子间的力和静电力.这些力更大,无需很多粉末,表面要干净.因此,对于控制生胚强度,机械互锁起到最主要的作用.不规则的颗粒形状能够提高颗粒间的机械互锁,从而提高生胚强度,圆形但不规则颗粒形状通常可以达到最优的生胚强度.这些特性,加上低成本和高压缩性优点,使得单轴中模成形处理使用中,水雾化铁粉非常受欢迎.

裂纹的形成

通常,一个固体受到力的作用分离或分裂成2个或更多部分,这就叫做断裂.断裂的原因可以是裂纹,和载荷下裂纹增长.对于粉末冶金成形体生胚,裂纹的产生主要可以归为以下原因之一:

颗粒间互锁破裂;

没有形成颗粒间互锁.

颗粒间互锁破裂的主要原因是粉末颗粒的阻断或拉伸.互锁破裂可能是受施加的张力作用或横向的剪切力作用或者两种力的组合作用.破裂区域可能在比浅表面更深的地方,并且也可能是不规则的,不连续的.另一方面,如果由达到微观应力强度等级的外应力或内应力造成应力集中,会导致裂纹产生.因此,当横断或水平粉末颗粒裂开面的常规应力分量达到开裂应力时,会出现由外应力或内应力作用产生的裂纹.

当颗粒间粘结没有形成,究其原因在于颗粒之间的有效孔隙阻碍了粉末与粉末之间接触,图1颗粒间粘接没有形成的区域是没有生胚强度的.比起成形过程中或成形过程后材料充实的区域,这种区域更易出现断裂或裂纹,甚至,这种区域在烧结后可能会出现间隙,原因在于这种区域没有形成能够使颗粒扩散的晶界.

图1

裂纹产生的根本原因

裂纹产生的根本原因可以分为4个基本目录:错误的材料整合性,颗粒间移位,

非正常塑性应变分离和高张力\剪切力.图2所示就是这4个目录,并且列出了条件范例和对应的成因.

图2

错误的材料整合性

出于各种原因,金属粉末使用添加剂.例如,添加合适的润滑剂进行混合会提高压缩性,减少脱模力.但是,混合铁粉添加过多润滑剂会抑制颗粒间粘结形成,粘合剂,杂质甚至残留空气都会对粘结形成造成负面作用.

颗粒间移位

颗粒间粘结最初主要由塑性形变和粉末块体运动形成,在理想条件下,致密化过程是双向的,对称的和同步的,并且不会发生颗粒间边移位.致密化过程之后的移位运动会阻止颗粒间粘结形成,并且能够破坏已经在成形早期形成的粘结.

非正常塑性应变分离

成形过程中,颗粒会发生不可恢复的塑性变形.另外可恢复的塑性变形也会发生.最终成形阶段之后,相关的压力会减少并最终在脱模过程中降到零.成形压力泄掉的瞬间,压缩应力释放,成形体生胚将会突然从塑性向弹性阶段变化.如果内应力大于成形体强度极限,裂纹就会产生.

高张力\剪切力

在粉末冶金生胚状态下,如果成形体由外因或内因作用产生的张力\剪切力高于成形体本身的生胚强度,那么就会产生裂纹.

材料整合原因造成的裂纹

空气残留在粉末物质成形过程中,粉末量大约按照2:1的比率下降.松散颗粒间的孔隙内充满的空气必须在成形过程中被挤出,并且必须在比较少的时间内完成,空气必须从粉末矩阵和设计配合间隙公差很小的模具组件中被挤出.限制气流产生的背压会在产品各段成形前阻止空气从粉末拒阵中被挤出,并把空气圈闭在成形体内部(图3).有报告显示当模具完成成形过程,残留在成形体中的最终空气压力可以达到50MPA,远大于常规粉末系统的生胚强度.对于大零件来说,这个问题更糟,原因在于成形过程中更多的空气在末矩阵中移动更多的距离.

图3

某些例子中,残留空气压力可能不会立即导致缺陷.就像烧结过程中温度升高,压力也是一样,残留空气相关应力也是一样,当温度达到可以去除粘合剂和润滑剂的时候,空气压力可以从打开的新的通道中释放,如果任何时候压力应力大于颗粒粘结强度,就会产生裂纹.裂纹可以有大有小,延伸到表面的可能性或有或无.尽管这可能会被当作一个烧结问题,但根源在于成形过程中的空气残留.

过多润滑剂

通常,润滑剂是在成形之前的混粉处理中统一添加分布到金属粉末中,运输条件.充填条件都可能影响这种分布.典型的润滑剂组成是介于粉末量0.5到1.5W\O之间.如果添加过多润滑剂量,裂纹会很明显出现.造成润滑剂过多的原因可能在于初始混合比率过高或者差的或不均匀的混粉,像结块,团聚.在润滑剂高度集中的区域可能不会形成正确的颗粒间粘结,因为颗粒之间的接触会受到阻碍,成形过程中,润滑剂受到的压力导致的压力条件类似于残留空气的作用.这种情况下,导致产生的是一股液压力,润滑剂会流向成形体内邻近区域,并且有些情况不会破坏颗粒间粘结(图4).在烧结燃烧掉润滑剂过程中,黑色残留物可能会残留在裂纹表面.

污染

任何材料,不管是金属粉末,添加剂,或者杂质,只要对最终产品有负面作用,都被视作为污染.污染原因通常是较差的仓储作业.污染的存在阻碍成形过程中颗粒间接触,也阻碍必要的颗粒间粘结形成.粉末杂质对成形的影响已经有过描述.另一种污染是成形过程中不能被充分破坏的颗粒表面过多氧形成的问题.氧化层会阻碍正确的颗粒间粘结.这种缺陷不是一致的.从这种意义上说,裂纹会出现在不管污染出现的哪个位臵,并且很少会在一个位臵重复出现,或重复同样的几何大小或形状.

图4

颗粒间移位造成的裂纹

不充分的粉末传播

对于顶面有几何突出部分的复杂粉末冶金零件,有必要在成形之前将粉末传输到这些区域.粉末必须通过上下冲的协调动作在中模模腔内完成重新分布,同时相对其邻近特性完成正确定位.想象一下,就像粉末定位在独立的垂直圆筒内,成形过程中必须避免任何会导致邻近圆筒与相对其他圆筒移动.即使是稍微成形的粉末这程相对运动都会在运动区域创造出一个剪切力区,并且损坏颗粒间互锁,造成粘结破裂.成形过程越接近完成,这种情况越严重,通常这种类型的裂纹会出现在压制方向.如果零件是双毂设计,如图 5.如果粉末没有有效传输到毂段,毂内的粉末相对于法兰的垂直运动,会如图所示导致裂纹出现.严重一点的情况,毂和法兰会在脱模的是时候分裂成不同的部分.

图5

非同步成形

整个成形体的致密化过程应该是同步的,且在一致的比率下完成.对于多模具系统,非同步成形动作会导致已经部分成形的粉末向其他已经部分成形的粉末区域移动.图6中,相对连接法兰的毂和外法兰的预成形会阻碍颗粒间形成良好互锁,并且会在后成形阶段导致形成剪切力区.典型的,这种裂纹一开始会出现在相邻模冲相遇的倒角处,继而沿着压制方向形成裂纹.这与粉末传输的区别在于粉末先在中模模腔内进行定位和正确分布.相对运动是由成形过程中相对于一开始的粉末传输和定位,缺乏移动协调.

模冲背压过高\不足

在垂直于压制方向上粉末没有良好的流动性,但是受压时会橫向移动一定角度.对于多模冲零件来说,模冲背压过高\不足会导致粉末从一个圆筒区域向另一个圆筒区域移动.如图7所示.在较早的成形阶段,颗粒间粘结较少时,粉末从高背压区流向低背压区.正因为致密化过程,低背压区没有过多的粉末,并且由于成形体密度不平衡,粉末有”被挤压”回原来的圆筒区域的趋势.裂纹会有自然弯曲的趋势,并顺着始于成形体内角的”流动线”向高背压区发展.由于流动的作用,裂纹通常是平滑的且有光洁的表面,或者由于颗粒会滑向其他颗粒,颗粒会有磨损.

图7

大密度差

一个理想的成形体整体的密度分布应该是一致的,但是实际中很难实现,通过颗粒的松散运动和塑性变形实现致密化过程.粉末开始时有相对一致的粉末充填密度.因此,最终成品的密度差某种意义上就是显示了致密化过程中相应粉末的移动.事实是零件本身密度不一致并不意味着产品就有裂纹缺陷,因为实际生产中这种产品每天都在生产.大密度差造成的裂纹极有可能是由类似于描述的非同步成形的颗粒移位造成的.密度差也能够在压力卸除时影响”回弹”或粉末的弹性回复,这种现象将在后面的章节进行讨论.

弹性应变分离造成的裂纹

模具面不正确的锥度

成形过程中,颗粒经历塑性变形和弹性变形,在脱模之前,零件受到中模模腔或模冲在径向上的限制,零件脱模过程中,它受到模具的作用越来越少,径向上的限制也被部分去除.成形体此时会”回弹”或者扩展以缓解成形过程中形成的弹性变形,当零件一开始脱出中模模腔时,生胚强度足以抑制径向扩展,当零件继续脱出的时候,应力增加到如果超过生胚强度的时候,会发生滑裂或剪切裂纹,这个过程会在开始,重复发生,直到零件完全脱出中模.裂纹是浅表面缺陷并且是垂直于压制方向,图8.当模具边缘锥度比较小而应力集中的时候,这种情况就比校普遍了,倒角和推拔帮助分散应力,将发生这种裂纹的可能性降到最小.

图8

径向扩张

这种裂纹在形状比较复杂且不同水平上橫向的断面区域有巨大的差异的产品比较常见;图 9显示的是一个典型案例,由于成形体从中模脱出,在内弹性应变释放作用下,它会在橫向方向上扩张.当主体超出中模面,主体的释放力会打破下外边的颗粒内粘结,受到模具和主体的阻力.密度越高,这个问题越普遍.这种裂纹会橫向发展,有些情况可能会把零件一部分从主体上切开来.

图9

不平衡的弹性应力导致的模具变形

不同的径向位臵上带孔或槽的设计的产品零件,在模具最终脱模的位臵,会比较容易受影响,导至碎裂.这种状态产生是受不平衡的应力作用,通常与不均衡的密度分布或者如图10所示的弹性应变释放有关.当芯棒脱出时,不均衡的应力会导致其从高密度区域偏斜或从弹性应变释放的区域偏斜.当芯棒基本已经脱出时,使其偏斜的力已经差不多降为零.在偏斜的芯棒上残留的能量超过了成形体的生胚强度.当芯棒变直的时候,它会把孔或槽的高密度一侧打碎.

非对称几何形状

对于成功生产无裂纹产品,非对称的产品几何形状会使模具设计更复杂.如图20a所示的成形体,脱模过程中成形体会受到中模推拔施加的升力.模冲1和模冲2交叉的时候会产生一股张力.裂纹大多数会以一定的向上角度朝成形体的未受限部分发展,通过使用上冲保压可以将这种情况发生的比率降到最低.非对称孔分布会导致成形体内部应力不平衡,并可能使长薄芯棒弯曲,如图20b所示,芯棒需要回复到无变形状态,这会导致孔的外边处出现碎裂纹(通常在压力高的一侧)

推拔(斜度)或球面形状

要想生产的成形体有推拔(斜度)或球面形状,模具面表面需要易于压制方向,这些形状会导致粉末颗粒在成形过程中沿着模具面侧滑.继而产生的剪切应力和颗粒间侧滑可能会在产品表面产生层压效果,随着推拔角度增大,“层”的数量也随之增多或者层状裂纹的数量也会随之增多.如图21

产品尺寸差异

成形体大的尺寸差异(例如长而薄的形状或是一个大的面上有一个小的形状)会在成形过程中导致产品或低密度或应力集中的问题.这会使成形体生胚强度过低,从而增加了这些区域裂纹出现的可能性.图22所示的就是这种尺寸差异可能会造成的裂纹的例证.

产品自动化投放

自动化产品投放装臵常用于提高产量,保证工人的安全.这种装臵的夹抓力必须足以夹起产品的同时不能有产品掉落的风险,但是,力过大就会损坏产品,过大的夹抓力会对成形体加压,有可能导致裂纹产生.如图23所示,这种类型的操作裂纹在成形体内径向发展,与夹抓方向 90度,薄壁的产品对于夹抓力特别敏感.

压机移出产品

从压机移出成形体最普遍的方法是使用中模送粉靴把成形体从中模往外推,然后利用一个倾斜的表面将成形体传运到一个支撑区域,然后在允许的时间内由操作工操作,送粉靴必须轻触成形体,如果送粉靴提前太快,碰撞力就会导致外表面产生裂纹,如果出口斜坡角度过大并且成形体夹取速度超过它们滑向支撑区域的速度时,另一个相似的问题就会发生.当产品成形完,新的成形体会撞上那些已经在支撑区域的产品,从而导致成形体外表面产生径向裂纹,如图24,如果产品还没有完全脱出中模或者里面的模冲正在脱出到中模模板的水平,当送粉靴发生接触的时候,成形体的下边会碎裂,与中模台或传输滑片接触的易碎的形状或薄壁也会受到影响,在传输的时候碎裂.

操作工的操作

粉末冶金成形生胚具有脆性,必须小心处臵.任何上料时候产生振动的动作都可能产生张力或剪切力继而产生裂纹,对于大\重且有无支撑段的成形体和有薄段的成形体,这个问题需要特别注意,在产品进到烧结炉或烧结托盘的时候会产生问题,如果产品掉落或者没有放臵到位,就有可能产生裂纹,如图25,如果一盘产品取放不正确,那么整盘产品都有可能有缺陷,这种缺陷偶尔发生因为这是人为错误导致的,这种缺陷很难被筛选出来.因为必须对成品采用100%的检查.大多数粉末冶金公司依靠操作工培训和操作工的表现来避免出现这种缺陷.

结论

避免粉末冶金零件出现裂纹就是要理解他们形成的根本原因,具备裂纹如何产生为何产生的知识.才能想出办法来确保无缺陷产生.这篇文章已经举出了粉末冶金零件出现裂纹的大部分常见原因.如果成形过程中生产操作过程中列出的4种不同状态出现,就有可能导致裂纹产生,每一种状态下可能出现的裂纹类型已经有例证展示,错误的材料整合性,成形过程中颗粒间移动,脱模过程中弹性应变释放控制不良,或是存在高张力或剪切力,所举出的例证并不能涵盖所有实际中发生的状况,但是对这些裂纹的一个整体的理解有助于正确地诊断其他一些裂纹案例产生的根本原因,粉末冶金加工是复杂的,过程也取决于产品设计者,模具设计者,过程设计者,冶金学家,调试人员和生产线工人.所有这些影响最终产品产出的人,要成功地消除裂纹,每个人包括粉末冶金零件开发和生产人员都必须了解关于裂纹形成的知识.

焊缝裂纹的原因

有时候我发现焊道会有裂纹，这是怎么产生的， 如何解决这问题？ 裂纹焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。 A、.裂纹的分类 根据裂纹尺寸大小,分为三类:(1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。 从产生温度上看,裂纹分为两类: (1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。 (2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。 按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为: (1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。 （2）层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。 (3)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。 B、.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。 C、.热裂纹(结晶裂纹) (1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓"液态薄膜",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。 3 焊接缺陷及对策 热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中 (2)影响结晶裂纹的因素 a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。 b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会； c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。

裂缝产生原因

浅谈复合剪力墙裂缝成因及治理措施 提要：复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小，不能采用普通混凝土进行浇注，也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此，采用设计强度等级的自密实高性能混凝土，该自密实混凝土应达到以下工作性能： 一、复合剪力墙混凝土现场施工工法及混凝土要求 复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小，不能采用普通混凝土进行浇注，也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此，采用设计强度等级的自密实高性能混凝土，该自密实混凝土应达到以下工作性能：塌落度：260~280mm；扩展度：600~750mm；和易性良好，无目视泌水、离析现象。 1、自密性混凝土材料要求无论采用商品混凝土还是现场搅拌混凝土，其材料应满足以下要求：胶结材料：水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥的质量应符合现行的水泥国家标准。粗骨料：石子宜采用粒径为5~10mm，连续级配的卵石或碎石，并符合《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》（JGJ53—79）的标准。细骨料：砂子由于砂浆中砂子体积较大，宜选用细度模数较大的中砂（细度模数≥2.6），且符合《混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52¬—79）。水：采用洁净的引用水掺合料：自密性混凝土中应掺加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨细矿渣及少量膨胀剂等掺合料。掺合料使用前应做好适配，尽量使用需水比小的粉煤灰。外加剂：通常的减水剂达不到高性能混凝土要求的减水

程度及提高的工作性，一般需要加超塑化剂（或叫高效减水剂）。现在各生产厂家的产品性能差异性较大，因此用量也各不相同，但有研究表明，将不同厂家的产品（萘系高效减水剂）按比例混合使用，掺合后的产品各组分间的作用相互调节，发挥其各自的优势，可取到“超叠加效应”。除减水剂外，尚应根据工程实际情况适量掺加引气剂，早强剂（或缓凝剂），泵送剂。 2、混凝土浇筑复合剪力墙中的自密性混凝土宜按顺序浇筑。自密性混凝土适合于泵送（如用吊斗浇筑时，应使用料口和模板入口距离尽量小，必要时可加串筒或溜槽），及采用大开口漏斗浇筑以免较薄一侧产生混凝土不饱满状况。浇筑时，应及时观测两侧混凝土浆面高差，混凝土较薄的一侧应高于后侧上升，应控制在300mm以，防止保温层外侧移位。 3、混凝土的辅助振捣浇筑自密性混凝土起作用是不需要振捣因其钢筋密且有拉筋，为了达到墙体混凝土密实与表面光洁的目的，可以实行模板外的辅助振动。一般采用皮锤、小型平板震动器或振捣棒随着混凝土的浇筑从下往上震动。在钢筋构造复杂的暗柱或复合剪力墙中部，可在浇筑时采用螺纹钢筋进行适量插捣，插捣时不得触及拉筋，不准采用振捣棒入模振捣混凝土。 4、混凝土的养护复合剪力墙中的混凝土截面较薄，通常室外侧只有50mm。为了防止产生干缩裂缝，应在模板拆除后立即涂刷养护剂或覆盖浇水进行养护，且养护时间应比普通混凝土延长24小时以上。

砼表面裂缝原因分析

砼表面裂缝原因分析 The manuscript was revised on the evening of 2021

砼表面裂缝原因分析 一、混凝土裂缝类型及成因 实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种：1、塑性沉降裂缝此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋、模板）而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水光时立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。 1、塑性收缩裂缝 此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm.多在表面出现，产生的原因主要是混凝土浇注后3—4小时左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。 2、温度的变化与湿度的变化 裂缝：混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。 3、原材料质量引起的裂缝

裂缝产生的原因防治措施

一、外保温产生裂缝的原因及治理 1、现象：苯板面层出现可见的裂缝，形状不规则，互不连通，裂缝宽度在0.5mm以下，多出现在施工2个月以后，经过一年后裂缝宽度会超过1mm。 2、原因分析： 1）材料方面： ①材料密度低，易变形，抗拉性能差，使保温层开裂； ②材料陈化时间不够，在苯板粘贴完成后仍在变形； ③抹面砂浆与聚苯板的导热系数相差较大，面层变形出现的量差较大，引起开裂； ④底胶粘结性能不满足要求，苯板固定不牢，引起开裂； ⑤抗裂砂浆内聚合物柔韧性能低； ⑥使用了不合格的玻璃纤维网格布，易断裂，不能有效的分散应力； ⑦涂料饰面层使用了刚性腻子，柔韧性能不够，引起开裂。 2）施工措施方面： ①基层不平整、不清洁； ②胀丝深度不足，数量不够； ③粘结面积小； ④网格布搭接长度不足； ⑤门窗洞口四角处附加网格布未设置； ⑥高温气候下施工，面层失水过快，引起开裂。

3、防治措施： 1）材料方面：苯板密度控制在18-22kg，抗拉强度要大于0.1MPa，陈化时间在自然条件下陈化42天或在60℃蒸汽中陈化5天，玻璃纤维抗拉强度值不得小于750N/50mm，底胶拉伸强度不得小于0.6MPa，浸水48小时后不得小于0.4MPa。 2）施工工艺方面： ①基层处理应到位； ②苯板粘贴采用点粘或框粘时实际粘结面积不得小于40％，竖缝应逐行错开，门窗洞口四角处必须采用“刀把”形做法，墙角处应交错互锁； ③面胶施工前应检查苯板是否粘贴牢固，一般在贴后24h方可进行抹面，面胶应随拌随用，且必须在1.5h内用完，抹面层应二次抹成，一层，压网，二层，网格布在规定的部位必须进行翻包，网格布搭接长度均不得小于100mm，严禁出现网格布松弛不紧，褶皱。 二、混凝土产生裂缝的原因及治理 原因分析：工程实践应用表明，裂缝形成的主要原因来自3个方面，变形、荷载以及材料性质。一般由温度、收缩、不均匀沉降引起的变形而造成裂缝产生占总量的80％，荷载等原因造成的裂缝约占20％，根据这些主要因素，一般习惯把混凝土裂缝总结归纳为：收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝以及施工裂缝几类。裂缝一旦出现后将会随着时间的变化而变化，其宽度、深度、形状可能会

裂纹原因分析

裂纹 裂纹是锻压生产中常见的主要缺陷之一，通常是先形成微观裂纹，再扩展成宏观裂纹。锻造工艺过程（包括加热和冷却）中裂纹的产生与受力情况、变形金属的组织结构、变形温度和变形速度等有关。锻造工艺过程中除了工具给予工件的作用力之外，还有由于变形不均匀和变形速度不同引起的附加应力、由温度不均匀引起的热应力和由组织转变不同时进行而产生的组织应力。 应力状态、变形温度和变形速度是裂纹产生和扩展的外部条件；金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据。前者是通过对金属组织及对微观机制的影响而对裂纹的发生和扩展发生作用的。全面分析裂纹的成因应当综合地进行力学和组织的分析。 （一）形成裂纹的力学分析 在外力作用下物体内各点处于一定应力状态，在不同的方位将作用不同的正应力及切应力。裂纹的形式一般有两种：一是切断，断裂面是平行于最大切应力或最大切应变；另一种是正断，断裂面垂直于最大正应力或正应变方向。 至于材料产生何种破坏形式，主要取决于应力状态，即正应力σ与剪应力τ之比值。也与材料所能承受的极限变形程度εmax 及γmax有关。例如，①对于塑性材料的扭转，由于最大正应力与切应力之比σ/τ=1是剪断破坏；②对于低塑性材料，由于不能承受大的拉应变，扭转时产生45°方向开裂。由于断面形状突然变化或试件上有尖锐缺口，将引起应力集中，应力的比值σ/τ有很大变化，例

如带缺口试件拉伸σ/τ=4，这时多发生正断。 下面分析不同外力引起开裂的情况。 1.由外力直接引起的裂纹 压力加工生产中，在下列一些情况，由外力作用可能引起裂纹：弯曲和校直、脆性材料镦粗、冲头扩孔、扭转、拉拔、拉伸、胀形和内翻边等，现结合几个工序说明如下。 弯曲件在校正工序中（见图3-34）由于一侧受拉应力常易引起开裂。例如某厂锻高速钢拉刀时，工具的断面是边长相差较大的矩形，沿窄边压缩时易产生弯曲，当弯曲比较严重，随后校正时常常开裂。 镦粗时轴向虽受压应力，但与轴线成45°方向有最大剪应力。低塑性材料镦粗时常易产生近45°方向的斜裂（见图片8-355）。塑性好的材料镦粗时则产生纵裂，这主要是附加应力引起的。 工件的几何形状对应力分布有明显影响。例如，拉伸试棒在缩颈形成前各处可以视为受均匀的单向拉应力，一旦形成缩颈后，缩颈表面就受三向拉应力；镦粗时也有类似的情况，只是应力的符号相反。

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD798 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方 法通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

混凝土表面裂缝产生的原因及处理 方法通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中，混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因：一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝；二是因为混凝土在硬化时，由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高，相对温度过小，表面蒸发过快使表面变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小，不连续，且很少，在边缘产生一般呈对角斜线状，长度通常不超过30 cz'no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面，使其避免风吹日晒，混凝土浇筑完毕后立即将表面覆盖并及时洒水养生。 对于体积过大的混凝土，应分层浇筑。在上层混凝土浇筑的过程中，会在混凝土在自重作用下产生沉降。当混

焊接横向裂纹产生的原因及控制

焊接横向裂纹产生的原因及控制 焊接横向裂纹产生原因主要有以下几个方面： 1、应力作用。即钢管成型后的残余应力和焊接应力。 2、焊接工艺不合理。如焊缝成形系数过小、预热温度不够或未进行焊前预热、焊接线能量过大、焊接后热处理不当、保温时间太短等。 3、由于氢的存在。如焊剂烘干不够，预热温度不充分或未进行焊前预热、以及多层焊的层间温度不够。 4、冶金因素。焊接过程中有低熔点杂质进入，如铜及铜合金。铜的来源主要有焊丝表面所镀的用于防止焊丝锈蚀的铜，或者导电嘴、铜合金导电杆内壁被磨损产生的铜。这些铜屑从导电嘴内孔进入焊剂，在焊接过程中接触焊接熔池导致横向裂纹。 控制措施： 1、焊管成型。为了合理控制残余应力，不仅需要采用针对性的设备和工艺，还需要在钢管成型前进行必要的成型工艺评定，对成型的设备、材料、产品的规格、预弯的程度、成型的速度、成型的压力、参数等进行试验和评定，合格后方进行焊管成型。 2、焊前预热。要根据具体的材质、具体的工作环境确定预热及层间温度。 3、焊接工艺。 1）埋弧焊时，为了减少焊接热输入，不建议采用多丝焊，建议尽量采用单丝多道焊，焊道平行排列，且每条焊道的宽度控制在15min以内；层间温度控制在110-250℃。 2）严格控制焊道宽度 焊道越宽，产生横裂的可能性越大。焊接时，要尽量地采用窄焊道，多分道，减少焊道宽度，减少热输入。 4、焊接材料 1）焊丝。选择低强度的焊丝，这样可以适当降低焊缝的碳当量，提高焊缝的塑性，有助于减少焊接裂纹的产生。同时注意使用不镀铜的焊丝，防止铜或铜合金进入焊缝熔池。另外需要注意防潮和防生锈。 2）焊剂。焊剂在使用前必须按照焊剂厂家推荐的烘干工艺烘干，烘干后在烘箱内进行保温，不可烘干后就倒出来，防止受潮。及时对使用中的焊剂进行磁选，磁选后放进保温桶中储存，防止在空气中受潮。及时更换焊剂，防止流落到焊剂内的铜及铜合金交换污染。 3）焊后保温、缓冷。春秋两季，焊接好后可以在室温下直接暴露在空气中缓冷。春冬两季，焊接好以后可以在室温下用保温棉把焊缝两面覆盖，在空气中缓冷。 4) 消氢处理。具体做法：焊接完成后立即用陶瓷电热毯对焊缝及其附近区域加热至200℃，保温2h后关电缓冷。

梁产生裂缝的原因及处理方法

钢筋混凝土梁裂缝？ ？ 钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件，在实际施工及使用中出现裂缝的形式也最多最常见，现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析。？ ？ 一、裂缝成因？ 钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等，通常可归纳为以下几种：？ 1．混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小。？ 2．温变裂缝。水泥在硬化期间，砼表面与内部温差较大，导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，受到内部砼的约束，而出现裂缝。？ 3．设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于

计算错误，受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等，都会导致砼梁出现结构裂缝。？ 4．施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝；由于施工不当、模板支撑下沉，或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，在梁上超载堆荷，而导致出现裂缝。？ 5．预制钢砼梁在运输、吊装过程中，由于支撑不合理、吊点位置不符以及较大的振动或冲击荷载，也会导致钢砼梁出现裂缝。？ 6．在使用过程中，改变原来使用功能，将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。？ ？ 二、裂缝的处理？ 根据裂缝的成因情况，可将裂缝分为两种类型：一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响较小，可作一般处理或不处理；另一类裂缝明显影响了梁的承载能力，随着裂缝的扩展和延伸，钢筋达到屈服强度，受压区砼应变量增大，梁刚度大大降低，构件趋向破坏。此类

裂纹原因分析

裂纹 裂纹是锻压生产中常见的主要缺陷之一,通常是先形成微观裂纹,再扩展成宏观裂纹。锻造工艺过程（包括加热和冷却)中裂纹的产生与受力情况、变形金属的组织结构、变形温度和变形速度等有关。锻造工艺过程中除了工具给予工件的作用力之外，还有由于变形不均匀和变形速度不同引起的附加应力、由温度不均匀引起的热应力和由组织转变不同时进行而产生的组织应力。 ?应力状态、变形温度和变形速度是裂纹产生和扩展的外部条件；金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据。前者是通过对金属组织及对微观机制的影响而对裂纹的发生和扩展发生作用的。全面分析裂纹的成因应当综合地进行力学和组织的分析。?(一）形成裂纹的力学分析 在外力作用下物体内各点处于一定应力状态,在不同的方位将作用不同的正应力及切应力。裂纹的形式一般有两种:一是切断，断裂面是平行于最大切应力或最大切应变；另一种是正断，断裂面垂直于最大正应力或正应变方向。?至于材料产生何种破坏形式,主要取决于应力状态,即正应力σ与剪应力τ之比值。也与材料所能承受的极限变形程度εmax及γmａｘ有关。例如，①对于塑性材料的扭转，由于最大正应力与切应力之比σ/τ=1是剪断破坏;②对于低塑性材料，由于不能承受大的拉应变，扭转时产生4５°方向开裂。由于断面形状突然变化或试件上有尖锐缺口，将引起应力集中，应力的比值σ／τ有很大变化，例如带缺口试件拉伸σ／τ=4,这时多发生正断。?下面分析不同外力引起开裂的情况。 1.由外力直接引起的裂纹?压力加工生产中，在下列一些情况，由外力作用可能引起裂纹:弯曲和校直、脆性材料镦粗、冲头扩孔、扭转、拉拔、拉伸、胀形和内翻边等，现结合几个工序说明如下。 弯曲件在校正工序中（见图３-34)由于一侧受拉应力常易引起开裂。例如某厂锻高速钢拉刀时,工具的断面是边长相差较大的矩形，沿窄边压缩时易产生弯曲,当弯曲比较严重，随后校正时常常开裂。?镦粗时轴向虽受压应力，但与轴线成４５°方向有最大剪应力。低塑性材料镦粗时常易产生近45°方向的斜裂（见图片8－3５５)。塑性好的材料镦粗时则产生纵裂,这主要是附加应力引起的。?工件的几何形状对应力分布有明显影响。例如,拉伸试棒在缩颈形成前各处可以视为受均匀的单向拉应力，一旦形成缩颈后,缩颈表面就受三向拉应力；镦粗时也有类似的情况，只是应力的符号相反。

抹灰裂缝产生原因及防治措施

引言 抹灰工程是用胶凝材料及其砂浆以薄层涂抹在建筑物表面上直接做成饰面层的装饰工程。抹灰工程分一般抹灰和装饰抹灰，一般抹灰工程在普通等级的装饰工程上应用非常广泛。本文主要讨论室内一般抹灰的施工要点及产生室内抹灰裂缝的主要原因和控制措施。 1 施工要点 1．1 抹灰层的层次 为了保证抹灰层质量，抹灰必须分层操作，通常分为不同构造的三个层次。①底层，主要起与基层粘结作用，并对基层进行初步找平。 ②中层，主要起找平作用，使物面平整，并弥补因底层收缩出现的裂纹。③面层(罩面)，主要起装饰作用。 底层灰的用料应根据基层材料种类的不同(如砖、混凝土或加气混凝土等)而选用不同的砂浆。一般底层灰砂浆较常用的是水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰砂浆。底层灰厚度约为6.8mm。 中层灰浆的种类一般参照底层灰的选择处理，即与底层灰选择同种砂浆，配比也大致相同。厚度略厚于底层灰，约为10mm。 面层灰浆多为麻刀灰、纸筋灰、玻璃丝灰(纤维材料起良好的止裂作用)以及石灰砂浆，高级墙面用石膏灰浆。若用砂浆，配比中砂的用量要略为减少，细度要更细，以保证面层平整细腻。厚度约为2.5mm。 抹灰要分层进行的原因：①抹灰层分作用和用料不同的底层、中

层和面层，当然不能一次完成。②即使各层材料相同，若要一次完成，也有不易压实的操作困难。③厚厚的一层抹灰层自重大，当它超过砂浆与基层的粘结力时，抹灰层会掉落下来。采用分层抹灰，每层薄一些，并且后一层是在前一层6-7成干后抹上，此时前一层与前物面的粘结力已相当大，而后一层与前一层的粘结力只要承受薄薄的后一层自重。④使用含石灰膏的抹灰砂浆时，由于石灰膏的硬化是其主要成分Ca(OH)2 吸收空气中的CO2。生成CaCO3和H2O(水分要蒸发)。而空气中CO2含量很少，所以石灰膏硬化很缓慢。若不分层抹灰，在厚厚的抹灰层深处，石灰膏长时间不能结硬。采用分层抹灰，每层薄一些，各层之间有一定的施工间歇，就能使各层的石灰膏有充分硬化的环境条件。 1．2 抹灰层厚度控制 内墙抹灰层平均总厚度应不大于下列规定：普通抹灰—l8mm；中级抹灰—20mm；高级抹灰—25mm。抹灰层平均总厚度大于质量标准规定，不仅要增加造价，而且会影响质量。当抹灰层过厚时：①灰浆层自重大，易产生下垂现象，拉松灰浆与基层的粘结，导致出现空鼓。②抹灰层自重超过灰浆与基层的粘结力时，抹灰层脱落。③灰浆干燥收缩量大，所产生的收缩应力超过灰浆强度时，抹灰层开裂。另外，高级抹灰控制厚度要比普通抹灰大些，这是由于高级抹灰的表面平整度要求比普通抹灰要高些，即表面平整允许偏差要小些，抹灰层的表面平整是靠砂浆层厚度来调整的，表面平整度越高用以调整的砂浆层厚度应越宽裕些。

焊接的六大缺陷,产生原因、危害

焊接的六大缺陷，产生原因、危害、预防措施都在这了 一、外观缺陷 外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 A、咬边 是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因：是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积，降低结构的承载能力，同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。 咬边的预防：矫正操作姿势，选用合理的规范，采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、焊瘤 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯)，焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时，焊瘤改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径，可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施：使焊缝处于平焊位置，正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。C、凹坑

凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑)，仰立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施：选用有电流衰减系统的焊机，尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范，收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细，运条不当等会导致未焊满。 未焊满同样削弱了焊缝，容易产生应力集中，同时，由于规范太弱使冷却速度增大，容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施：加大焊接电流，加焊盖面焊缝。 E、烧穿 烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺。 焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷，它完全破坏了焊缝，使接头丧失其联接飞及承载能力。 防治措施：选用较小电流并配合合适的焊接速度，减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药垫，使用脉冲焊，能有效地防止烧穿。 F、其他表面缺陷 (1)成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。 (2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。 (3)塌陷单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。 (4)表面气孔及弧坑缩孔。 (5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。 二、气孔和夹渣

主体结构产生裂缝的原因

主体结构裂缝产生的原因分析 一、原因分析： 1、原材料原因：①混凝土原材料砂石级配不合理，使用粉砂过多或含泥量大；②、使用过期水泥或水泥安定性不稳定，含有生石灰或氧化镁；③、混凝土和易性、粘聚性、保水性、流动性差，产生离析； 2、基层处理不到位：①基层太干燥，浇筑前未洒水湿润，砼失水过快；②、模板拼接处缝隙大、漏浆。 3、模板架体刚度不足：①、立杆间距过大，未验算架体刚度、强度、整体稳定性；②、立杆下端未设置垫板或垫板强度不足；③、扫地杆、拦腰杆、扫天杆、剪刀撑未严格按照审批过的方案布置；④、顶丝强度不足或滑丝；⑤、方木间距大、排布稀疏、悬挑端过长。 4、后浇带：①后浇带支撑体系未独立设置，随顶板同步拆除，而悬挑部位仍承受上部施工荷载；虽有回顶措施，但后浇带悬挑部位已受扰动，造成不可修复损伤。②后浇带接茬处理不到位，未剔凿松散混凝土及涂刷界面剂；③、后浇带混凝土未按设计施工，未使用微膨胀混凝土或提高一个标高。 5、楼板厚度不符合图纸设计要求：①、支模顶板标高比设计高，造成截面减小；②、顶板控制标高错误，比设计标高低；③、混凝土浇筑时线绳未绷紧，线绳中间段下躺。 6、线管排布密集或保护层不足：①、管线布局不合理，局部集中布置密集；②、板内预埋线管未居中放置，超出板中1/3范围，过与贴近模板或砼上表面；③、线管上部无负筋时未按要求布置钢筋网片。 7、钢筋移位、钢筋保护层过大或过小：①、钢筋垫块少或施工中垫块脱落；②、施工中钢筋受扰动未及时恢复到位。 8、砼塌落度过大或浇筑过程中加水：①、砼配制不合理，浆多料少，水灰比大、塌落度大；②、砼罐车等待时间过长或混凝土塌落度小，浇灌中私自加水稀释；③、收面不及时，表面已干硬，私自洒水。 9、振捣不到位：①、过度振捣使粗骨料下沉，表面形成砂浆层；②、振捣不密实或漏振。 10、收面工艺不规范：①、未原浆收面，私自洒水泥收面；②、表面过度抹压，面层浮浆大。 11、养护不到位：①、砼收面完成后未及时覆膜；②、养护不及时，表面失水过快。 12、模板架体拆除过早：①、未严格执行拆模报验手续，同样试块未达到规范要求强度，私自拆除架体； ②、墙柱侧模拆除时，私自拆除扫地杆或拦腰杆，使架体整体稳定性受扰动； 13、上荷载过早：①、新浇混凝土未达到终凝期就开始上人施工作业；②、重型材料未分散放置；③、材料吊运未避开客厅等大开间区域。 14、基础不均匀沉降：①、架体支撑底端回填土未夯实或受水浸泡下沉；②、架体支撑基础不均匀沉降。 15、温差因素：①、构件内外温差大，保温措施不到位；②、大体积混凝土温控措施及原材料控制不到位。

热裂纹和冷裂纹产生的原因

热裂纹和冷裂纹产生的原因 一、热裂纹的特征 热裂纹常发生在焊缝区，在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹，也有发生在热影响区中，在加热到过热温度时，晶间低熔点杂质发生熔化，产生裂纹，叫液化裂纹。 特征：沿晶界开裂（故又称晶间裂纹），断口表面有氧化色。 （2）热裂纹产生原因： ①晶间存在液态间层 焊缝：存在低熔点杂质偏析} 形成液态间层 热影响区：过热区晶界存在低熔点杂质 ②存在焊接拉应力 （3）热裂纹的防止措施： ①限制钢材和焊材的低熔点杂质，如S、P含量。 ②控制焊接规范，适当提高焊缝成形系数（即焊道的宽度与计算厚度之比）枣焊缝成形系数太小，易形成中心线偏析，易产生热裂纹。 ③调整焊缝化学成分，避免低熔点共晶物；缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性，减少偏析。 ④减少焊接拉应力 ⑤操作上填满弧坑

二、冷裂纹的形态和特征 焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹，常见冷裂纹形态有三种 冷裂纹形态{ 焊道下裂纹：在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹，常平行于熔合线发展 焊指裂纹：沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹，在热影响内扩展 焊根裂纹：沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹，向焊缝或热影响发展 a-焊道下裂纹；b-焊趾裂纹；c-焊根裂纹 特征：无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。 最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹------- 因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。（2）延迟裂纹的产生原因 ①焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。 ②扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹） ③存在较大的焊接拉应力 （3）防止延迟裂纹的措施 ①选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性 ②减少氢来源枣焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水） ③避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度） ④降低焊接应力枣采用合理的工艺规范，焊后热处理等 ⑤焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温2～6左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法

1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中，混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因：一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝；二是因为混凝土在硬化时，由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高，相对温度过小，表面蒸发过快使表面变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小，不连续，且很少，在边缘产生一般呈对角斜线状，长度通常不超过30 cz’no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面，使其避免风吹日晒，混凝土浇筑完毕后立即将表面覆盖并及时洒水养生。 对于体积过大的混凝土，应分层浇筑。在上层混凝土浇筑的过程中，会在混凝土在自重作用下产生沉降。当混凝土初凝到未终凝前这段时间内，如果遇到钢筋或模板的连接螺栓等物体时，这种沉降现象就会受到阻挠产生裂缝。特别是当模板存在不平整或粉刷的脱膜剂不均匀时，模板的摩擦力也会阻止沉降，以至在混凝土的垂直表面产生裂缝。水泥混凝土在硬化过程中会产生并释放大量的水化热，使混凝土内部温度不断升高，在大体积混凝土内，水化热使温度升高的现象更加明显，致使在混凝土表面与内部形成很高的温差，特别是在桥梁大体积承台混凝土浇筑中，

现场实测内外温差有时会达到50℃以上。当表层混凝土收缩时受到阻碍，混凝土的受拉一旦超过混凝土的应变力将产生裂缝。为尽量减少收缩约束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力反应，就必须采取措施控制混凝土内部温度升温的速率。在混凝土中掺加适量的矿粉及煤灰，能使水化热释放速度减缓；控制原材料的温度，即在混凝土内部采用冷却管道以循环水也能阻止混凝土内部升温的速率。 在拌制水泥混凝土时，同一混凝土使用不同品牌的水泥也会使昆凝土产生裂缝。在混凝土施工时，应严禁不同品牌、不同标高的水泥混在一起使用。碱性骨料也会引起混凝土表面产生裂缝。由于硅酸盐水泥中会有碱性金属成份(钠和钾)，因此，混凝土内的孔隙液体中氢氧根离子的含量较高，这种高碱溶液和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应，产生碱硅胶，碱硅胶吸收水份膨胀后产生的膨胀力会使混凝土产生裂缝。 对于混凝土浅层裂缝的修补通常是采用涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵以防止水份侵入；对于较深或较宽的裂缝，就必须采用压力灌浆技术修补，修补工作要及时，使混凝土达到内实外光的质量要求。 2 混凝土表面产生破损的原因及处理方法 混凝土表面破损包括：表面产生蜂窝，麻面、表面产生气孔，表面冲蚀等。对于表面蜂窝，主要原因是振捣不到位引起，在施工中只要加强责任心，振捣到位就能避免，现针对表面麻面，气

材料裂纹的产生及扩展的原因分析

材料疲劳裂纹的产生及影响裂纹扩展的因素 摘要：文中通过对疲劳裂纹的研究，全面分析了疲劳裂纹的产生，交变应力，表 面状态，载荷形式，化学成分，夹杂物等对疲劳产生的影响；分析了影响疲劳裂纹扩展的因素，载荷，腐蚀环境，热疲劳，温度对疲劳裂纹扩展的影响机理，论述了其影响效果，对进一步研究分析裂纹的产生，防止裂纹进一步扩展，提高材料的寿命有一定的帮助。 关键词：疲劳裂纹 ; 疲劳裂纹扩展 Abstract: In this paper, through the study of fatigue crack, and making a comprehensive analysis of the fatigue crack produces, alternating stress, the surface, and the load form, chemical composition, inclusion has effect on the fatigue; Analyzing the effect of fatigue crack growth’s factors. and the load, corrosive environment, thermal fatigue, temperature have influence on the fatigue crack propagation, It is a great help to study further the fatigue, prevent crack further expanding, and improve the life of the materials . Keyword：fatigue crack ; fatigue crack growth 1 引言 机械零件在交变压力作用下，经过一段时间后，在局部高应力区形成微小裂纹，再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂。疲劳破坏具有在时间上的突发性，在位置上的局部性及对环境和缺陷的敏感性等特点，故疲劳破坏常不易被及时发现且易于造成事故。由于各种原因导致疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致材料的断裂而引发事故，因而有必要对材料裂纹的产生与扩展进行综合分析，下面是对金属疲劳产生的影响因素及裂纹的扩展影响因素进行的研究分析。 2 材料疲劳裂纹的产生 当材料受到小于屈服强度的交变应力时，会产生疲劳问题，即在疲劳源附近，发生裂纹的萌生和扩展，随着裂纹的扩大，结构最后发生断裂。裂纹的产生和扩展是由局部的应力集中产生的。防止方法，对于表面裂纹，可以尽量磨光表面，减少初始疲劳源，也可以采用表面预压的方法，如喷丸。对于内部的，则应该注重材料的性能，减少夹杂、松孔，如把空气中铸造的改成真空铸造，精细铸造，或换成锻造，精锻。也可以利用一些热处理，减小材料内部的残余应力或不均匀力等，或改变局部的硬度。 由于疲劳裂纹经常从零构件的表面开始，所以金属零构件的表面状态对疲劳强度会有显著的影响。这里所指的表面就是表面加工光洁度、表面层的组织结构及应力状态等。大量的试验研究结果表明，表面光洁度对疲劳强度有较大的影响，因为零构件经表面加工后所引起的表面缺陷是应力集中的因素。特别是对高强度材料，表面稍有缺陷，就常成为极危险的尖锐缺口，这是疲劳源的所在地。 载荷形式( 弯曲、轴向或扭转) 对疲劳强度有一定影响。大量的实验结果表明，在应力幅度相同时，弯曲疲劳的寿命大于轴向疲劳寿命;在给定的疲劳寿命时，轴向疲劳应力幅度小于弯曲疲劳的应力幅度，这种现象在高应力低周疲劳中更加明显。出现这种矛盾的原因是存在应变梯度、体积效应、循环应变硬化和软

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法(正式)

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-8880-97 混凝土表面裂缝产生的原因及处理 方法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中，混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因：一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝；二是因为混凝土在硬化时，由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高，相对温度过小，表面蒸发过快使表面变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小，不连续，且很少，在边缘产生一般呈对角斜线状，长度通常不超过30 cz'no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面，使其避免风吹日晒，混

裂缝产生的原因与防治措施

对钢筋混凝土梁裂缝的分析与处理 裂缝是固体材料中的某种不连续现象，属于材料强度理论畴。工程裂缝现象是各类建(构)筑物中普遍存在的一种质量缺陷。裂缝及其扩展是结构破坏和倒塌的先兆，裂缝降低了结构的承载力，裂缝引起钢筋锈蚀、混凝土碳化、保护层脱落、渗漏及构件持久强度的降低等。 对混凝土的细观研究及工程实践证明，裂缝是难于避免的，是一种材料特征，如对建筑物抗裂要求过高，将会付出巨大的经济代价。结构设计是以极限承载力为基础，但大多数工程的适用标准却是由裂缝控制，世界上绝大多数国家都是以其经济能力来决定对建筑物裂缝控制的宽严程度。 裂缝按成因分为主应力裂缝、次应力裂缝和变形(温度、湿度、地基变形)裂缝；按形状分为表面裂缝、贯穿裂缝、竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝、外宽窄裂缝、上宽下窄裂缝、上窄下宽裂缝、枣核形裂缝和对角线式裂缝；按裂缝扩展状态分为愈合裂缝、闭合裂缝、运动裂缝、稳定裂缝和不稳定裂缝。 按极限状态设计理论，工程设计必须满足承载力极限状态和正常使用极限状态。承载力极限状态是建筑物安全需要，正常使用极限状态是从生产、生活、精神方面的要求。混凝土结构最大裂缝宽度控制标准根据环境和使用条件来制定(无腐蚀介质、无防渗要求时为0.3—0.4mm；轻微腐蚀、无防渗要求时为0.2—0.3mm；严重腐蚀、有防渗要求时为0.1—0.2mm)。普通钢筋混凝土构件力接近30％极限荷载 (混凝土应力达到抗拉强度、钢筋应力达到50一60MPa)时出现裂缝，裂缝宽度在0.05—0.1mm，这种裂缝不影响结构安全，还可承受70％-一80％极限荷载；许多工程的梁式结构、框架结构仅在自重作用下出现受拉区开裂或剪力区主拉应力裂缝；有的因拆模过早、抗拉强度不足，裂缝是常见的，但其极限承载力不会降低，总的安全度不变。变形裂缝较多出现在刚架、特种结构、组合结构等超静定结构中，但这类结构承载力安全储备充足，韧性良好，能适应较大变形而不致倒塌。处理这类裂缝时，可根据裂缝出现后应力衰减情况从宽控制。实践表明，有些裂缝是无害的，或者其害处是可为人类所控制的。对工程结构裂缝特征、机理和控制的研究，是有现实意义的。虽然，国外的专家、学者在这方面积累了一些经验和技术资料，但尚嫌不足，为此，本文作者经长期系统地试验和整理，并提升到理论高度进行了综合分析。现就对于混凝土梁裂缝特征、开裂原因的分析和裂缝处理方法总结如下。 2钢筋混凝土梁式构件裂缝与处理 2．1钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝 钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝如图1所示。这类裂缝特征：竖向裂缝一般沿梁长度方向基本等距，裂缝高度多在梁高中部，呈中间大两头小的趋势，深浅不一，严重时，裂缝深度可达100—200mm，更严重时，则出现穿透裂缝；龟裂缝多在梁上下

各种焊接裂纹成因特点及防止措施这条必须收藏了

各种焊接裂纹成因特点及防止措施，这条必须收藏了 焊接裂纹就其本质来分，可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。下面仅就各种裂纹的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。1.热裂纹是在焊接时高温下产生的，故称热裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。根据所焊金属的材料不同（低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等），产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同。目前，把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边裂纹等三大类。（1）结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中（含S，P，C，Si骗高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊逢中。这种裂纹是在焊逢结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足，不能及时添充，在应力作用下发生沿晶开裂。防治措施为：在冶金因素方面，适当调整焊逢金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊逢中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊逢金属一次晶粒，即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素；在工艺方面，可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。（2）近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，发生于HAZ近缝区或层间。它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成

物被重新熔化，在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。特别是在冶金方面，尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的；在工艺方面，可以减小线能量，减小熔池熔合线的凹度。（3）多边化裂纹是在形成多边化的过程中，由于高温时的塑性很低造成的。这种裂纹并不常见，其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。2.再热裂纹通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金，以及某些奥氏体不锈钢），他们焊后并未发现裂纹，而是在热处理过程中产生了裂纹。再热裂纹产生在焊接热影响区的过热粗晶部位，其走向是沿熔合线的奥氏体粗晶晶界扩展。防治再热裂纹从选材方面，可以选用细晶粒钢。在工艺方面，选用较小的线能量，选用较高的预热温度并配合以后热措施，选用低匹配的焊接材料，避免应力集中。3.冷裂纹主要发生在高、中碳钢、低、中合金钢的焊接热影响区，但有些金属，如某些超高强钢、钛及钛合金等有时冷裂纹也发生在焊缝中。一般情况下，钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及分布，以及接头所承受的拘束应力状态是高强钢焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。焊后形成的马氏体组织在氢元素的作用下，配合以拉应力，便形成了冷裂纹。他的形成一般是穿晶或沿晶的。冷裂纹一般分