怎樣克服鋁合金殼體零（líng）件內壁出現（xiàn）裂紋難題？答案全在這裏
- 作者:
- 來源:
- 日期（qī） : 2019-09-19
2A12鋁合金殼體零件熱處理後進行內表麵數控加工後，經檢查（chá）發（fā）現零件內表麵出現縱（zòng）向裂紋缺陷。 該鋁合金是一（yī）種可（kě）進行熱處理的強化鋁合金，經人工（gōng）時（shí）效（xiào）、自然時效或者固溶熱處理後其強度較高。它具（jù）有良好的機械（xiè）加工性能和塑性成型能力，因可以獲得不同類（lèi）型的鋁合金製品，所（suǒ）以在航（háng）空（kōng）航天和其他行（háng）業結構件中得到（dào）廣泛應用。
通（tōng）過對合金殼體零件內表麵裂紋宏觀、微觀特征及（jí）零（líng）件加工過程進行分析，最終（zhōng）找出失效原因，提出改進措（cuò）施。
通過對（duì）故（gù）障件（jiàn）斷口進行化學成分分析，各元素含量符合相關標準要求（qiú），因此排除（chú）原材料混料導致零件（jiàn）內表麵開（kāi）裂的可能。
故障件低（dī）倍腐（fǔ）蝕試（shì）驗（yàn）結果排除原材料由於嚴重冶金缺陷導致零件內表麵開裂的可能。
針對該殼體零件內壁出現裂紋缺（quē）陷的問題，對其加工工藝流程進行了詳盡的分析。2A12鋁合金殼體零（líng）件的原來加工工藝為：下料→車中心孔(Ф65)→熱處理(淬火+ 自然失效)→車內孔(Ф140)→出現故障。熱處理前（qián）零件壁厚達到 92.5mm。
對經熱處理(淬（cuì）火+自然失效（xiào）)故障件進行金相分析，結果表明，殼（ké）體零件內壁出現裂紋的原因（yīn）是（shì）由於管壁過（guò）厚，熱處理不夠充分。
根據鋁合金（jīn）殼體零件原材料實際情況進一步優（yōu）化熱處理工藝，淬火+人工時效（xiào）熱處理。井式爐加熱至495±5℃，保溫180～210min，水冷。其顯微組織（zhī）未發現過燒，強化相（xiàng）沿晶界聚集現（xiàn）象明顯（xiǎn）改善（shàn）。由此證（zhèng）明零件內表麵起（qǐ）裂（liè）部位是由（yóu）熱處理不充分所（suǒ）造成的。
對故障件加工工（gōng）藝進（jìn）行分（fèn）析得（dé）出，當加工（gōng）至熱處理不（bú）充分部位，再保持以往切削速度和切削量，刀尖部位產生應力集中作用於晶界強化（huà）相聚集處，導致裂紋沿強化相帶狀分布方向迅速（sù）擴展。
鋁合金殼體內壁在調質熱處理進行機械加工中內表麵出現軸向裂紋。對裂紋進行掃描電鏡分析，結合零件加工路線圖（tú），結果表明裂紋形成的（de）原因是（shì）零件中心部位（wèi）熱處理不（bú）充分，機加過程中切（qiē）削速度和切削量過大造成的（de）。
為了避免鋁合金殼體零件在加工過程中出現內（nèi）壁裂紋缺陷，建議在加工工藝規（guī）程中熱處理之前中心孔加工（gōng）尺寸加大，熱處理（lǐ）過程（chéng）中，加快零件的冷卻速度，促使組織轉變完全。
通（tōng）過對合金殼體零件內表麵裂紋宏觀、微觀特征及（jí）零（líng）件加工過程進行分析，最終（zhōng）找出失效原因，提出改進措（cuò）施。
通過對（duì）故（gù）障件（jiàn）斷口進行化學成分分析，各元素含量符合相關標準要求（qiú），因此排除（chú）原材料混料導致零件（jiàn）內表麵開（kāi）裂的可能。
故障件低（dī）倍腐（fǔ）蝕試（shì）驗（yàn）結果排除原材料由於嚴重冶金缺陷導致零件內表麵開裂的可能。
針對該殼體零件內壁出現裂紋缺（quē）陷的問題，對其加工工藝流程進行了詳盡的分析。2A12鋁合金殼體零（líng）件的原來加工工藝為：下料→車中心孔(Ф65)→熱處理(淬火+ 自然失效)→車內孔(Ф140)→出現故障。熱處理前（qián）零件壁厚達到 92.5mm。
對經熱處理(淬（cuì）火+自然失效（xiào）)故障件進行金相分析，結果表明，殼（ké）體零件內壁出現裂紋的原因（yīn）是（shì）由於管壁過（guò）厚，熱處理不夠充分。
根據鋁合金（jīn）殼體零件原材料實際情況進一步優（yōu）化熱處理工藝，淬火+人工時效（xiào）熱處理。井式爐加熱至495±5℃，保溫180～210min，水冷。其顯微組織（zhī）未發現過燒，強化相（xiàng）沿晶界聚集現（xiàn）象明顯（xiǎn）改善（shàn）。由此證（zhèng）明零件內表麵起（qǐ）裂（liè）部位是由（yóu）熱處理不充分所（suǒ）造成的。
對故障件加工工（gōng）藝進（jìn）行分（fèn）析得（dé）出，當加工（gōng）至熱處理不（bú）充分部位，再保持以往切削速度和切削量，刀尖部位產生應力集中作用於晶界強化（huà）相聚集處，導致裂紋沿強化相帶狀分布方向迅速（sù）擴展。
鋁合金殼體內壁在調質熱處理進行機械加工中內表麵出現軸向裂紋。對裂紋進行掃描電鏡分析，結合零件加工路線圖（tú），結果表明裂紋形成的（de）原因是（shì）零件中心部位（wèi）熱處理不（bú）充分，機加過程中切（qiē）削速度和切削量過大造成的（de）。
為了避免鋁合金殼體零件在加工過程中出現內（nèi）壁裂紋缺陷，建議在加工工藝規（guī）程中熱處理之前中心孔加工（gōng）尺寸加大，熱處理（lǐ）過程（chéng）中，加快零件的冷卻速度，促使組織轉變完全。
