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精密鋁合金(jīn)零件(jiàn)產生裂紋的原因
隨著航空航天事業的發展,對產品的可靠性和敏捷性也提(tí)出了更高的要求,因此,大部分航(háng)天產品(pǐn)都(dōu)提出輕量化要求,輕量化(huà)不僅可以提升運力、降低能耗,還能減少成本,帶來直接的經濟(jì)利潤;因此,在零件輕(qīng)量化方向,選用較(jiào)高的比強度材料,能大幅度減少(shǎo)結構體本身的重量。
鋁合金裂紋產生的原因
1、由於摩擦力的原因使金屬表層受到附加拉應力的作用(yòng),當附加拉應力大於表(biǎo)麵(miàn)金屬抗拉強度時就會產生裂紋;
2、擠壓高溫過高,金屬表(biǎo)層抗拉強度(dù)下降,在摩擦作用(yòng)下產生裂紋;
3、擠壓速度過(guò)快時,金屬(shǔ)表層所受的附加拉應力增加(jiā)使型材產生裂紋。
鋁(lǚ)合金裂紋及檢測(cè)
1、鋁合金
鋁(lǚ)合金進行加工強,需對鋁合金進行強化處理,通過鍛造消除(chú)材料在冶煉(liàn)過程中產生的疏鬆等缺陷,優化微(wēi)觀結構,提升材料的強度和剛度,並保持不錯的(de)材料韌性,鍛造後需進行熱處理,消除工(gōng)件的內應力(lì),並進(jìn)行超聲波探(tàn)傷,確保工件內無裂紋等缺陷。
2、裂紋宏觀分(fèn)析
采用電火花(huā)線切割方式得到零件切(qiē)割路徑上(shàng)會有(yǒu)大小不一的鋸齒形狀裂紋,有些裂紋甚至貫穿整(zhěng)個薄壁,而(ér)選用普銑(xǐ)加(jiā)工的產品,表麵光滑,無明顯(xiǎn)裂紋。
3、裂紋滲透探傷分析
在肉眼下(xià),我們無法清洗的看出裂紋的大小與形狀,需對工件進行(háng)無損探傷;工件無損(sǔn)探傷的(de)方法較多(duō),分別有(yǒu)射線探傷方法、超聲波探傷方法,磁粉探傷方法、渦流探傷方法和滲(shèn)透探傷方法等,其中滲透探傷方法是一種帶色(sè)或帶有熒光的、滲透性很強(qiáng)的一,塗覆與待(dài)探工件的表麵,利(lì)用毛細(xì)現象將(jiāng)表麵的液體滲透至裂紋根(gēn)部,然後將表麵的(de)滲透液(yè)洗去(qù),在熒光(guāng)燈的照射下對裂紋進行查看(kàn),由於(yú)裂紋很窄,毛細現象作用顯著,會在(zài)裂紋處顯示出較粗的實線。
防止鋁合金裂紋的措施
1、改進電火花線切割工藝
在滿足(zú)生產效率的條件下,合理選用電火花線切割工藝(yì)參數,盡可能選用低電流、低(dī)切削速度和低線速,並加大(dà)冷卻液冷(lěng)卻速度,可(kě)有效減少熱應力的產生,降低工(gōng)件產生裂紋的概率。
2、改進加工工序
在進行電火花線切割進行工件的加工時,應預留足夠(gòu)餘量(liàng)進行二次加工(gōng),在二次加工過程紅,避免(miǎn)熱應(yīng)力過大,選用其他加(jiā)工工藝進(jìn)行加工,將有(yǒu)裂紋的地方切除,避免裂紋出(chū)現在成品中;
3、合理選擇加工工藝
較厚的鋁合金鍛件,電火花(huā)線切割時,由於切割(gē)位置較深,冷卻(què)液無法快速進入切割點,,導致熱應(yīng)力(lì)增大,提高了(le)裂紋(wén)產生的概(gài)率(lǜ),因此,對於上述鍛件,進行餘量切除時,益選用其他工藝方法進(jìn)行加工,如普銑,有效降低熱應力,減少工件開裂的概率。
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