惠州市金属材料断口检测失效分析:
疲劳断口上的三个区域的状况与零件工作时的载荷、应力状态、零件材料性能及加工情况等有关。根据断口形貌可以定性分析零件所受载荷、材料性能和寿命等,有助于分析零件疲劳断裂产生的原因:
(1)疲劳源大多分布于零件表面,一般有1-2个。
(2)疲劳裂纹扩展呈贝纹状时,贝纹细密、间距小,表示材料抗疲劳性能好,疲劳强度高。贝纹稀疏、间距大。表示材料疲劳强度低。
(3)xunshou后断裂区所占面积很大,甚至超过断面的一半以上,说明零件严重过载;若所占面积较小或小于断面一半时,说明零件无过载或过载很小。
在相同条件下,高应力状态零件的xunshou后断裂区的面积大于低应力状态零件的xunshou后断裂区的面积;承受单向弯曲的零件仅有l个疲劳源,承受双向弯曲的零件有2个疲劳源;承受单向弯曲的零件与承受扭转弯曲的零件的xunshou后断裂区的形状不同,后者的疲劳源与xunshou后断裂区的相对位置发生偏转,并由于零件上缺口应力集中的影响较大,使xunshou后断裂面积很小且与零件断面呈同心状。
疲劳断裂的防止 延缓疲劳断裂的时间,延缓金属零件疲劳断裂的萌生时间的措施及方法主要有喷完强化、细化材料的晶粒尺寸及通过形变热使晶界成锯齿状或使晶粒定向排列并与受力方向垂直等。
降低疲劳裂纹的扩展率,对于一定的材料及一定形状的金属零件,当其已经产生疲劳裂纹后为了防止和降低疲劳裂纹的扩展,可采用以下措施:对板材零件上的表面局部裂纹可采取止裂孔法,即在裂纹扩展前沿钻孔已组织裂纹进一步扩展;对于零件内表面裂纹可采取扎孔法进行消除;对于表面局部裂纹可采取刮磨修理法等是行之的。除此之外,对于零件局部表面裂纹,也可以采用局部增加截面或补金属条等措施以降低应力水平,从而达到组织裂纹继续扩展之目的。 正确的选择材料和制定热工艺十分重要,合理选择材料的先决条件是设计者充分了解各种材料的各种热学性能和所适用的工作条件。z89g88l5ysqw
熔化极惰性气体保护焊
MIG(GMA-Gas metal Arc Welding)与TIG都是惰性气体保护焊,不同之处在于TIG焊采用钨极作为固定电极,而MIG焊采用填充的焊丝材料本身作为电极。
铝合金的熔化极惰性气体保护焊过程中,电压电流作用于焊丝电极端部,与母材间产生瞬时高压,将母材及坡口部融化,焊丝端部的熔滴脱落,垂直过渡到母材熔池上,形成焊接区。
但铝合金MIG焊的应用过程受到较大限制,原因在于铝丝柔软导致送丝性差,且熔融铝在焊接时容易形成“悬而未滴”的现象,易造成液滴飞溅。其优点在于MIG焊比TIG的焊接速度要快,焊接大型工件时焊运动幅度小,通过调整送丝速度焊接效率可达每分钟数米。
激光焊
激光焊接(Laser Beam Welding LBW)利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池,凝固后材料连接为一体。
激光焊接的优点在于焊接作用点小,高功率热源集中作用,有能力进行厚板焊接,热影响区窄且焊接变形小。但与此同时,激光焊对于焊接定位的要求较高,焊接装置昂贵,焊接成本较高,对于铝镁这类金属材料激光反射率较高,直接焊接比较困难。
用不同功率密度的激光照射材料表明,当工件上的功率密度达到107W/cm2以上,加热区内的金属会在极短的时间内被气化,气体在熔池内汇聚成一个小孔,并以此小孔为中心进行热量传递,在小孔附近形成熔池,这就是激光深熔焊的“匙孔(keyhole)”效应。为避免此现象造成的熔池不均匀问题,可以通过减小激光能量、增大焊接速度或控制熔核区的重熔,以去除熔合区的气泡,减少气孔的产生。
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