特殊焊接件【5A06防锈铝自动氩弧焊（5B06焊丝）】-4

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图1

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图2

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图3

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图4

材料名称：5A06铝合金球罐；焊丝为5B06
浸 蚀 剂：图3经φ（氢氟酸）∶φ（盐酸）∶φ（硝酸）=5∶75∶25的溶液浸蚀，其余未浸蚀
处理情况：球罐上半球为经旋压成形的5A06薄壁板，连接环由5A06自由锻件加工而成，焊丝为φ2.5mm的5B06，球罐与连接环经自动交流氩弧焊对接焊而成
组织说明：图1所示为球罐在液压试验中，当压强为4MPa时，球罐沿连接环与焊缝的接合处开裂的情况，属于低应力断裂。
      图2所示为开裂断口处扫描电镜（SEM）观察结果，断口形貌具有韧窝＋自由表面结晶特征。
      图3：在断面焊缝剖面处取样做低倍试验，发现焊缝为等轴晶，板材晶粒细小，而5A06锻件为粗大的长条形柱状晶组织，裂纹在焊缝熔合区和热影响区沿柱状晶晶界开裂并扩展，板材的纵向与焊缝所受的最大正应力方向平行，而锻件的高向与焊缝所受的最大正应力方向平行。
      图4所示为焊缝剖面的金相组织， 在锻件与焊缝的熔合区和热影响区有成串的复熔相和过烧孔洞，另外锻件上有粗大的第二相沿晶分布。
      断口和金相分析表明，球罐爆破强度低的原因是连接环锻件取向不好及焊接时锻件与焊缝的熔合区与热影响区过热和过烧。锻件厚度大，在成形过程中变形度低，组织比较粗大，在焊接时较易过热和过烧，此外在铝合金的半成品中第二相呈方向性排列，从而造成性能的方向性。对于板材，由于晶粒细小不易过热且受力平行于其纵向，故强度和韧性均较高；对于锻件，由于拉应力方向与其高向平行，致使裂纹扩展方向与二相质点排列方向一致，再加上焊接熔合区和热影响区总会存在不同程度的过热和过烧，所以受力时容易在该部位形成裂源并形成断裂通路，导致焊缝力学性能下降。

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      现场金相/金相复型是江苏纳纪检测技术有限公司的优势检测项目。现场金相复型最早应用于电厂检修，通过分析珠光体球化等来预期老化程度及材料寿命。后拓展应用于石油化工中的现场检测，失效分析、不锈钢的晶间腐蚀及其敏感性等均可通过现场金相复型来完成。
目前常用的检测标准如
GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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