球墨鑄鐵管的使用壽命主要決定于管模的使用狀態(tài)，一是反復(fù)進(jìn)行使用磨損和維修，使管模的內(nèi)表面尺寸出現(xiàn)超差而無(wú)法進(jìn)行維修使用;二是管模內(nèi)表面出現(xiàn)無(wú)法維修的缺陷，如管模中間出現(xiàn)龜裂紋且無(wú)法進(jìn)行機(jī)械維修，并嚴(yán)重影響生差率和質(zhì)量;三是出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷或變形、如炸裂、彎曲或橢圓等。
青島球墨鑄鐵管模內(nèi)壁的熱疲勞裂紋是從表面開始的。裂紋形成之前，表面首先發(fā)生不均勻的塑性變形，產(chǎn)生一些細(xì)微的凹凸，再在塑性應(yīng)變最劇烈處相繼形成一些楔型微裂，裂紋中充滿氧化腐蝕物。此后，其中一條裂紋逐漸發(fā)展成主裂紋，其他微裂紋因熱應(yīng)力松弛不再擴(kuò)展或擴(kuò)展很慢。
熱疲勞裂紋屬于穿晶-沿晶混合型，主要是沿晶裂紋，在裂紋附近有晶粒碎化現(xiàn)象。熱疲勞裂紋長(zhǎng)度與熱循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系，待到裂紋擴(kuò)展到臨界尺寸后，擴(kuò)展速度逐漸變慢，最后停止。晶界強(qiáng)度隨溫度的上升而下降，且比晶粒強(qiáng)度下降的更快，所以一般認(rèn)為達(dá)到某一溫度以上，金屬材料的斷裂主要決定于晶界斷裂，晶界的局部氧化對(duì)裂紋的形成和擴(kuò)展也起重要作用。
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