Связь водородной хрупкости с коррозией, коррозией под напряжением и замедленным разрушением, страница 11

Таким образом, при изучении структуры, деформации и разрушения устанавливаются факторы, которые могут послужить основой для выяснения причины растрескивания отливок.

Очевидно, что важнейшим в этом случае является факт сохранения способности сплава к пластической деформации и, в то же время, к образованию межкристаллитных надрывов, которые свидетельствуют о развитии особых процессов, заканчивающихся ослаблением границ зерен.

Фрактографический анализ позволяет, используя сведения о структурных изменениях, выявить некоторые черты разрушения закаленных и естественно состаренных образцов, которые оказываются близкими и позволяющими судить о природе самого разрушения. Систематическое изучение, поверхности разрушения закаленных и естественно состаренных сплавов указывает на наличие смешанного разрушения, т.е. наряду с развитием вязкого внутрикристаллитного разрушения (среза) проявляется определенная доля хрупкого внутрикристаллитного (скола). Доля хрупкого внутрикристаллитного разрушения увеличивается в свежезакаленных образцах при увеличении содержания магния, времени плавки, отсутствии рафинирования, специальном введении водорода в расплав с последующей кристаллизацией с повышенной скоростью. Максимально скол выражен в образцах, вырезанных из разрушенных отливок, если место вырезки предусматривало наибольшее приближение к области самопроизвольного зараждения трещины. При сравнении изломов можно заметить, что длительное вылеживание приводит к более выраженному сколу (рис.7.12). Наиболее  существенным различием является наличие пластической деформации при разрушении свежезакаленных сплавов с высоким содержанием магния и еще не вполне выраженная конфигурация участков скола (рис.7.12.а), тогда как после вылеживания скол выявляется наиболее ярко (рис.7.12.б).

Подобное изучение деформации и разрушения дозволяет наметить очередную задачу.

Необходимо вскрыть факторы, усиливающие образование ячеистой структуры и формирование скола. Другими словами, нужно попытаться разобрать мероприятия по имитации процессов, протекающих при вылеживании отливок, в свежезакаленных сплавах.

В случае получения в свежезакаленных образцах структуры и излома, характерных для растрескивания отливок, можно считать, что значительная часть столь сложной задачи решена.

Поскольку в отливках имеются участки с повышенным уровнем растягивающих напряжений, то образование трещин можно представить как результат длительного воздействия малых растягивавших нагрузок, которые намного ниже предела текучести сплава, т.е. которые не могут вызвать пластическую деформацию. С другой стороны, анализ показателей механических свойств, полученных на образцах, вырезанных из ненапряженных мест растрескавшихся отливок, позволяет отметить довольно высокую их пластичность: δ= 15 - 25%, ψ = 23 - 37%. Эти свойства ни в коей мере не могут объяснить факты самопроизвольного образования трещин в напряженном месте той же отливки. Следует отметить, что пластичность образцов, вырезанных из этого места, несколько ниже, но остается на достаточно высоком уровне: δ = 8 - 18,5%, ψ = 13 - 33%. Указанные цифры по пластичности получены с помощью гостовских испытаний на растяжение, где предусматривается растяжение со скоростью 5-15 мм/мин. Более того, фрактографическое исследование изломов образцов, подвергавшихся таким испытаниям, показывает на протекание значительной пластической деформации и резкое уменьшение количества участков скола.

Подобные соображения приводят к необходимости изучить влияние растяжения с малой скоростью (порядка 0,001 мм/мин.) или вообще статического нагружения, которые испытывают отливки во времени, на изменение структуры и разрушения,

Такое изучение было проведено на свежезакаленных сплавах типа АМг10. Основные полученные результаты можно сформулировать следующим образом.