1. Характерной особенностью сплава АМг10 в закаленном и естественно состаренном состояниях является его высокая чувствительность к скорости растяжения. При скорости растяжения свежезакаленных образцов, равной 0,001 мм/мин, ямки травления располагаются по вторичным границам, что создает видимость разрушения, максимально приближающегося к выраженному сколу.
При изучении микроструктуры в зоне разрушения образцов, подвергавшихся растяжению с различной скоростью, отчетливо наблюдается перераспределение ямок травления с образованием ячеистой структуры. Уже при скорости растяжения 10 мм/мин можно видеть, лишь остатки бывшего дендритного расположения ямок травления (рис. 7.13.). Это указывает на их легкое перераспределение при развитии пластической деформации.
Рисунок 7.13 – Распределение ямок травления в зоне разрушениям свежезакаленного сплава АМг10. Скорость растяжения 10 мм/мин. темное поле х 260.
Уменьшение скорости растяжения замедляет или полностью устраняет хаотичное перераспределение ямок травления. Зона хаотичного расположения ямок травления, свидетельствующая о развитии пластической деформации, может быть условно названа зоной растравливания (ЗР).
Чем выше скорость растяжения образцов, тем больше их пластическая деформация и тем интенсивнее происходит перераспределение ямок травления (рис.7.14 а). Уменьшение скорости растяжения не только устраняет хаотичное расположение ямок травления, но и приводит к выявлению границ дендритных ячеек (рис. 7.14 б). Здесь приведен весьма интересный момент дробления одного зерна на несколько. Перераспределение в расположениях ямок травления создает видимость измельчения структуры, но и в то же время говорит о природе процессов, формирующих растрескивание отливок. Образование ячеистой структуры (кажущееся измельчение зерна) происходит тем сильнее, чем меньше скорость растяжения (рис. 7.15).
2. Испытания свежезакаленных образцов при нагрузках, составляющих 0,5; 0,75 и 0,9 от предела текучести (испытания на замедленное разрушение) приводят к усилению процессов изменения микроструктуры и разрушения, протекающих при испытаниях с малой скоростью. Таким образом, можно считать, что при воздействии растягивающих напряжений более высокого уровня, по сравнению с остающимися в отливках, за более короткое время протекает тот же процесс формирования микроструктуры и разрушения, который проявляется при самопроизвольном растрескивании отливок.
Два крайних типа микроструктур и соответствующих им два вида внутризеренного разрушения подробно рассмотрены в [107] и указывают на возможность установления причин разрушения отливок.
Долгое время подобные случаи относили к межзеренной коррозии под напряжением. Например, в [85] причиной разрушения отливок из сплава АМг10Л во времени считается распад твердого раствора и ''чем больше скапливается продуктов распада твердого раствора в пограничных зонах, тем в большей степени будет появляться межзеренная коррозия под напряжением''. Здесь же на основании литературных данных приведены рекомендации, которые позволяют наметить следующие мероприятия, тормозящие развитие процессов естественного старения и, следовательно, увеличивающие надежность эксплуатации деталей из сплавов типа АМг10Л во времени.
1. Повышение чистоты исходных материалов при литье деталей.
2. Ограничение содержания магния (не более 10,2%).
3. Введение незначительных добавок (до 0,05% каждого) бериллия, титана, циркония и других элементов переходных групп (кроме железа)/
4. Обеспечение постепенного равномерного подъема температуры при термической
5.
Обработка деталей: применение режимов механической обработки, которые не
повышают температуру обрабатываемых деталей выше 50ºС.
а
б
Рисунок 7.14 – Микроструктура свежезакаленного сплава АМг10 после растяжения со скоростью 0,001 мм/мин. В зоне разрушения (а) и в области, примыкающей к ней (б), темное поле х 260.
Рисунок 7.15 – Влияние скорости растяжения на изменение кажущегося размера зерна (степень выявления границ дендритных ячеек) естественно состаренного (1) и свежезакаленного сплава АМг10 (2)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.