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变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

Test.Wang 2018-6-23 12:39:15 [有色金属] 来自PC 复制链接
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变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图1

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图2

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图3

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图4

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图5

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图6

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图7

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图8

变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

 变形铝合金【2A14锻铝合金】-7

图9


材料名称:2A14锻铝合金
浸 蚀 剂:未浸蚀
处理情况:自由锻件,车削加工后经170℃±10℃除应力退火热处理
组织说明:下端框材料为φ1300mm×75mm自由锻件,车削加工成图1所示的部件,经除应力退火热处理,组装后其上承重2000kg,在振动试验时连接环在图1所示的部位突然全部断裂,断裂实物如图2所示。用放大镜观察下端框断口,发现断裂处无明显塑性变形,其上可见较多擦伤,断口上存在明显的裂纹扩展条纹。从断口上显示的裂纹扩展条纹走向判断,裂源位于图3中编号12~13区域内。断口具有快速断裂的特征。
      对裂源区用(SEM)扫描电镜观察,发现在12~13区域内存在多处小裂纹源,其断口低倍形貌如图4所示。裂源位于下端框外壁处,其上有较密的第二相颗粒,扩展区可见明显的疲劳辉纹(见图5),扩展区宽度约为0.26mm。图6所示为瞬断区的断口形貌,具有韧窝+较多脆性的第二相颗粒+第二相开裂等特征。
      于裂源处取样进行显微组织观察,可见下端框剖面上流线呈明显的方向性,锻件的高向垂直,如图7所示。做高倍组织观察,在α固溶基体上大量脆性第二相(Fe.Mn杂质相,Mg2Si、Al2Cu、Al2CuMg等未
溶强化相)呈链状的方向性排,如图8所示。裂纹断口附近可见明显的沿脆性第二相开裂,如图9所示。
      下端框断裂处的断口及金相分析结果表明:振动时下端框从根部12号位的直角处首先形成疲劳源,随后在交变应力作用下裂纹不断扩展,在疲劳裂纹扩展到一定长度后,便快速断裂,断裂沿第二相分布较多的面进行。下端框断裂的性质为脆性断裂,其断裂的机理为低周疲劳。下端框断裂及疲劳寿命低的主要原因是下端框2A14合金锻件原材料的各向异性,另外下端框结构上直角处产生应力集中,下端框壁厚较薄,在振动时所受的应力较大,都对疲劳裂纹的形成和扩展起到促进作用。因此,可通过用模锻件代替自由锻件,改变锻件的流线的方向,尽量使其与最大拉应力方向平行,另外增加锻造比,细化锻件组织,控制疲劳源的萌生和扩展,这样构件的可靠性和疲劳寿命都将会大大提高。

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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
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