7A04-T6合金Φ30mmx5mm管材是制造某軍工產(chǎn)品的毛料,對(duì)其性能和表面質(zhì)量要求嚴(yán)格。我公司供給用戶的這種管材,在用戶車(chē)削加工過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)沿管材的縱向存在一條顏色比周?chē)课坏臏\、長(zhǎng)短不一的挾窄區(qū)域,管材經(jīng)陽(yáng)極氧化后更加明顯,稱(chēng)之為“亮線”。此現(xiàn)象在以往的7A04-T6金管材上從未出現(xiàn)過(guò),對(duì)組織特征、形成原因及其對(duì)管材力學(xué)性能的影響尚未做過(guò)研究
本次試驗(yàn)從幾個(gè)方面對(duì)有“亮線”的7A04-T6合金Φ30mmx 5 mm管材進(jìn)行分析,確定“亮線”的本質(zhì),找出產(chǎn)生此類(lèi)缺陷的原因,為生產(chǎn)中進(jìn)行上藝改進(jìn)提供依據(jù)。
1 試驗(yàn)及結(jié)果
1.1 組織分析
?。?)宏觀組織
取有“亮線”的7A04-T6合金管料長(zhǎng)200mm,表面纖機(jī)械加廠成楔形,“亮線”沿著管材的縱向分布,觀察發(fā)現(xiàn)“亮線”呈兩種形態(tài):一種基本上與管料表面平齊,另一種略低于管料表面,呈凹陷狀:“亮線”寬度為1mm左右,第一種形式的“亮線”出現(xiàn)得較多。
(2)顯微組織
將有“亮線”的金相試樣置于光學(xué)顯微鏡廠觀察,它們的顯微組織見(jiàn)圖1a 、1b和圖2a、2b 所示;從圖中可見(jiàn),“亮線”與基體組織之間完全融合,未見(jiàn)夾雜和裂紋等缺陷,其中與表面平齊的“亮線”處的化合物與基體其他部位相比,其大小未見(jiàn)差異,但化合物的數(shù)量略少一些,纖混合酸侵蝕后呈現(xiàn)的晶粒的尺寸相差不明顯;而凹陷入表面的“亮線”處的組織與基體其他部位相差明顯;只能看到零星少量化合物,該處品粒的尺寸比基體其他部位的大得多。
1.2 定量金相分析
“亮線”和基體其他部位處組織參數(shù)的定量測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1所示。從表1可以看出,“亮線”處的第二相體積分?jǐn)?shù)明顯低于正常部位的,其中與表面平齊的“亮線”處的第二相體積分?jǐn)?shù)少30%,而凹陷人表面的“亮線”處的第二相體積分?jǐn)?shù)少92%。
表1 7A04-T6合金管材“亮線”處與正?;w部位的第二相體積分?jǐn)?shù) %
試樣種類(lèi) | “亮線”處 | 正?;w部位 |
與表面平齊的“亮線”試樣 | 3.9 | 5.6 |
凹陷入表面的“亮線”試樣 | 0.35 | 4.6 |
1.3 掃描電鏡能譜分析
對(duì)7A04-T6合金管材“亮線”處進(jìn)行能譜分析表明凹陷入表面的“亮線”處的第二相基本上是含有Fe、SI元素的化合物組成,與純鋁中的相似;而與表面平齊的“亮線”處的化合物與正常部位的化合物相同,且該處合金元素的含量偏低。
1.4 顯微硬度試驗(yàn)
由于7A04-T6合金管材的“亮線”寬度僅為1mm,只能測(cè)定“亮線”處與基體其他部位的顯微硬度值,見(jiàn)表2所示??梢钥闯?,與表面平齊的“亮線”處的顯微硬度值比正常部位的略低,而凹陷入表面的“亮線”處的顯微硬度值比正常部位的低得多,接近于純鋁的。
1 討 論
從上述組織特征,掃描電鏡能譜分析結(jié)果和顯微硬度值可以看出,凹陷入表面的“亮線”與純鋁相似,屬于白斑缺陷;而與表面平齊的“亮線”則符合光亮晶粒缺陷的特征,在半連續(xù)鑄造的過(guò)程中。當(dāng)熔體進(jìn)入結(jié)晶槽與其底座接觸時(shí),冷卻速度特別大,<
發(fā)表評(píng)論