Связь водородной хрупкости с коррозией, коррозией под напряжением и замедленным разрушением, страница 13

Результатом выполнения всех этих рекомендаций явился сплав АМг10, детали из которого также подвержены разрушению во времени. Видимо, перечень рекомендаций должен быть продолжен, поскольку является недостаточным для устранения "самопроизвольного" растрескивания отливок. Это продолжение будет более эффективным, если будет проведен более тщательный анализ поверхности разрушения на изломах, образовавшихся во времени. Проведено изучение природы так называемого "серебристого излома" и показано, что под этим термином нужно понимать смешанное транскристаллитное разрушение с большим числом участков скола. Наличие межкристаллитных надрывов указывает на проскальзывание магистральной трещины, но не на ее распространение но границам. Там же отмечено, что необходимыми условиями для появления "серебристого'' излома в свежезакаленном сплаве АМг10 являются увеличение времени плавки сверх 2,5 ч, увеличение содержания магния до верхнего предела и наличие растягивающих напряжений, не превышающих предел текучести.

При наличии этих факторов, определяющих характер разрушения, можно считать что оно не связано с распадом пересыщенного твердого раствора магния, титана, циркония, бериллия и выделением продуктов этого распада на границах зерен.

О природе трещин, образующихся при длительном хранении отливок.

Связь разрушения с технологическими особенностями плавки, кристаллизации и обработки, изменяющими содержание водорода, позволили в конечном итоге выдвинуть предположение об ответственности водорода за разрушение отливок во времени. В пользу этого говорят указанные ранее и следующие дополнительные данные.

При металлографическом исследовании структуры образцов, вырезанных из деталей, обнаружено преимущественное распределение ямок травления в тройных стыках границ зерен. Обычно такие места идентифицируются как микропористость, но обращает на себя внимание отсутствие ямок травления вокруг микропоры. При тщательном исследовании при больших увеличениях можно легко наблюдать ранние стадии образования микропор за счет скопления ямок травления в тройных стыках (рис.7.16).

Дополнительно изучалась микроструктура в местах отливок, непосредственно соприкасающихся с образовавшейся трещиной. Поскольку в кончике трещины всегда имеется значительная концентрация напряжений, то следует полагать именно в этих местах интенсивное перераспределение расположения ямок травления и максимальное выявление границ дендритных ячеек. На рис.7.27. показана начальная стадия исчезновения структуры свежезакаленного состояния.

Действие малых растягивающих напряжений приводит к миграции водорода по плоскости скольжения, что и позволяет в последующем наблюдать довольно правильное распределение ямок травления (рис. 7.18). Приведенное указывает на ответственность водорода за развитие процессов изменения микроструктуры и хрупкости.

Изучение механических свойств на образцах, вырезанных из одних и тех же мест отливок, показывает на их зависимость от времени плавки, которое в цеховых условиях по различным причинам может быть довольно продолжительным (от 2,5 до 9,5 ч.). В табл. 7.5 приведены данные для свежезакаленных отливок, которые получены при испытаниях образцов из наиболее напряженных мест. Увеличение времени плавки приводит к повышению содержания водорода, которое совместно с увеличением содержания магния может изменяться от 0,5 до 5,0 см³/100г. Это сопровождается формированием ячеистой структуры и увеличением доли скола при разрушении.

Таблица 7.5

Влияние времени плавки на механические свойства отливок из сплава АМг10.