怎（zěn）樣克服鋁（lǚ）合金殼體零件內壁出現裂紋難（nán）題？答案全在這裏
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- 日期 : 2019-09-19
2A12鋁合金（jīn）殼體零件熱處（chù）理後進行內表麵數控加工後，經檢查發現零件內表麵出現縱向裂紋缺陷。 該鋁合金是一種可進行熱處理的強（qiáng）化鋁合金，經（jīng）人工時效、自然時（shí）效或（huò）者固溶（róng）熱（rè）處理後其強度較高（gāo）。它具有良好的機械加工性能和塑性成（chéng）型能力，因可以獲得不同類型的鋁合金（jīn）製品，所以（yǐ）在航空航天和（hé）其（qí）他行業（yè）結（jié）構（gòu）件中得到（dào）廣泛（fàn）應用。
通過對合金（jīn）殼體（tǐ）零件內表麵裂紋宏觀、微觀特征及零件加工過程進行分析，最終找出失效（xiào）原因（yīn），提出改進措（cuò）施。
通過對故障件斷口進行化學成分分析，各（gè）元素含量符合相關標準要求，因（yīn）此排（pái）除（chú）原材料混料導致（zhì）零件內表麵開（kāi）裂的可能。
故障件低倍腐蝕試驗結果排除原材料由於（yú）嚴重冶金缺陷導致零件內（nèi）表麵開裂的可能。
針對該殼體零件內壁出現裂紋缺陷的問（wèn）題，對其加工工藝流程進行了詳盡的分析。2A12鋁合（hé）金殼體零件的原來加工工藝為：下料→車中心孔(Ф65)→熱處理（lǐ）(淬火+ 自然失效)→車內孔（kǒng）(Ф140)→出現故障。熱處理（lǐ）前零件壁厚（hòu）達到 92.5mm。
對（duì）經熱處理（lǐ）(淬火（huǒ）+自然失效)故（gù）障件進行金相分析，結（jié）果表明，殼體零件內壁出現裂紋的原因是由於管壁過厚，熱處理不夠充分（fèn）。
根據鋁合金殼（ké）體零件原材料實際情況進一步優化熱處理工藝，淬火+人工時效熱處理。井式（shì）爐加熱（rè）至495±5℃，保溫180～210min，水冷。其顯微（wēi）組（zǔ）織未發現過燒，強化相沿晶界聚集（jí）現象（xiàng）明顯改善。由此證明零件內表麵起裂部位是（shì）由熱處理不充分所造成的。
對故障件加工工藝進行（háng）分析得出，當加工至熱處理不充（chōng）分部位，再保持以往切削速度和切削量，刀尖部位產生應（yīng）力集中作用於晶界強化相聚集處，導致裂紋沿強化相帶狀分布方（fāng）向迅速擴展。
鋁合金殼（ké）體內壁在調質熱處（chù）理進行機械（xiè）加工中內（nèi）表麵出現軸向裂紋（wén）。對裂紋進行掃描電鏡分析，結合零件（jiàn）加工路線圖（tú），結果表明裂紋形成的原因（yīn）是零件中心部位熱處理不充分，機加（jiā）過程中切削速度和切削（xuē）量過大造成的。
為了避免鋁合金殼體（tǐ）零件（jiàn）在加工過程中出現內壁裂紋缺陷，建議在加（jiā）工工（gōng）藝規程（chéng）中熱處理之前中心孔加工尺寸加大，熱處理過程中，加快零件的（de）冷（lěng）卻速度，促使組（zǔ）織轉（zhuǎn）變完全。
通過對合金（jīn）殼體（tǐ）零件內表麵裂紋宏觀、微觀特征及零件加工過程進行分析，最終找出失效（xiào）原因（yīn），提出改進措（cuò）施。
通過對故障件斷口進行化學成分分析，各（gè）元素含量符合相關標準要求，因（yīn）此排（pái）除（chú）原材料混料導致（zhì）零件內表麵開（kāi）裂的可能。
故障件低倍腐蝕試驗結果排除原材料由於（yú）嚴重冶金缺陷導致零件內（nèi）表麵開裂的可能。
針對該殼體零件內壁出現裂紋缺陷的問（wèn）題，對其加工工藝流程進行了詳盡的分析。2A12鋁合（hé）金殼體零件的原來加工工藝為：下料→車中心孔(Ф65)→熱處理（lǐ）(淬火+ 自然失效)→車內孔（kǒng）(Ф140)→出現故障。熱處理（lǐ）前零件壁厚（hòu）達到 92.5mm。
對（duì）經熱處理（lǐ）(淬火（huǒ）+自然失效)故（gù）障件進行金相分析，結（jié）果表明，殼體零件內壁出現裂紋的原因是由於管壁過厚，熱處理不夠充分（fèn）。
根據鋁合金殼（ké）體零件原材料實際情況進一步優化熱處理工藝，淬火+人工時效熱處理。井式（shì）爐加熱（rè）至495±5℃，保溫180～210min，水冷。其顯微（wēi）組（zǔ）織未發現過燒，強化相沿晶界聚集（jí）現象（xiàng）明顯改善。由此證明零件內表麵起裂部位是（shì）由熱處理不充分所造成的。
對故障件加工工藝進行（háng）分析得出，當加工至熱處理不充（chōng）分部位，再保持以往切削速度和切削量，刀尖部位產生應（yīng）力集中作用於晶界強化相聚集處，導致裂紋沿強化相帶狀分布方（fāng）向迅速擴展。
鋁合金殼（ké）體內壁在調質熱處（chù）理進行機械（xiè）加工中內（nèi）表麵出現軸向裂紋（wén）。對裂紋進行掃描電鏡分析，結合零件（jiàn）加工路線圖（tú），結果表明裂紋形成的原因（yīn）是零件中心部位熱處理不充分，機加（jiā）過程中切削速度和切削（xuē）量過大造成的。
為了避免鋁合金殼體（tǐ）零件（jiàn）在加工過程中出現內壁裂紋缺陷，建議在加（jiā）工工（gōng）藝規程（chéng）中熱處理之前中心孔加工尺寸加大，熱處理過程中，加快零件的（de）冷（lěng）卻速度，促使組（zǔ）織轉（zhuǎn）變完全。
