1、范圍
本標準規(guī)定了2XXX(銅含量1. 8%~7.0%)系、7XXX(銅含量0.4%~2.8%)及6XXX系加工產(chǎn)品的環(huán)形試樣鋁合金應(yīng)力腐蝕試驗方法。
本標準適用于2XXX(銅含量1.8%~7.0%)系、7XXX(銅含量0.4%~2.8%)及6XXX系的鋁合金板、管、棒、型、鍛件等加工產(chǎn)品。
2、方法原理
本方法采用對C形環(huán)試樣施加恒變應(yīng)力,全浸或間浸式浸人試驗溶液中,在規(guī)定的時間內(nèi)檢驗材料是否腐蝕破裂,來評定材料的應(yīng)力腐蝕敏感性及耐應(yīng)力腐蝕能力。
3、試劑
3.1氫氧 化鈉(p2.13 g/mL)
3.2 鹽酸(pl.10 g/mL)。
3.3 氯化鈉(p2.16 g/mL)。
3.4 蒸餾水或去離子水。
4、試驗溶液
氯化鈉水溶液(p35 g/L,pH:6. 4~7. 2):用氯化鈉(3.3)和蒸餾水或去離子水(3.4)配制,用氫氧化鈉(3.1)或鹽酸(3.2)調(diào)整。
5、試驗設(shè)備
符合國家或行業(yè)標準規(guī)定的各種環(huán)形試樣應(yīng)力腐蝕試驗裝置。
6、試樣
6.1 取樣
6.1.1試樣的取樣應(yīng)符合產(chǎn)品標準的規(guī)定,產(chǎn)品標準未規(guī)定時,按本方法執(zhí)行。
6.1.2 擠壓管、棒、型材產(chǎn)品的C環(huán)取樣如圖1所示。軋制板材產(chǎn)品的C環(huán)取樣如圖2所示。鍛壓產(chǎn)品的C環(huán)取樣如圖3所示。
6.2 試樣加工
6.2.1 試樣的規(guī)格由試驗者根據(jù)具體情況確定,但須保證試樣的直徑為16 mm~32 mm,直徑與厚度的比值在10~16范圍內(nèi)。試樣的精加工應(yīng)在熱處理后進行,以免產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。試樣主表面的粗糙度不得大于0.8 μm。試樣不得有劃痕、凹坑、毛刺等缺陷。加工過程中應(yīng)避免試樣產(chǎn)生塑性變形。
6.2.2試樣 的型式如圖4所示。
6.3試樣數(shù)量
試樣的數(shù)量應(yīng)符合產(chǎn)品標準的規(guī)定,產(chǎn)品標準未規(guī)定時,按表1規(guī)定執(zhí)行。
6.4 表面處理
用有機溶劑(如汽油、酒精等)去除試樣表面的油污。
7、試驗程序
7.1、試驗前應(yīng)對試樣進行外觀和尺寸檢驗,但不得造成試樣損傷。
7.2、配制和準備試驗溶液,溶液體積和試樣面積比應(yīng)不少于30mL/cm2。如無特別規(guī)定,試驗的溫度為27C士1C,并控制試驗空間的相對濕度在45%士6%的范圍內(nèi)。
7.3、計算試驗應(yīng)力。試驗應(yīng)力及試驗時間應(yīng)符合產(chǎn)品標準的規(guī)定。產(chǎn)品標準未規(guī)定時,按表2規(guī)定執(zhí)行,表2未規(guī)定的合金、狀態(tài)或品種的加工產(chǎn)品應(yīng)雙方協(xié)商。
7.4、采用與試驗合金同系的材料做螺栓、螺母。扭緊拉力螺栓,即可使C環(huán)處表面受到拉應(yīng)力作用。按公式(1)計算C環(huán)的徑向壓縮量。再按公式(2)計算加力后C環(huán)的外徑。C環(huán)直徑在加力螺栓方向上測量,精確度應(yīng)達到士0. 01 mm。
7.5、試樣加力后要用耐水涂料對螺栓、螺母和與它們相鄰近的小部分試樣表面進行涂覆。
7.6、用塑料線將試樣固定在試驗設(shè)備,上,使試樣能全浸或間浸在試驗溶液中。
7.7、試樣加力后應(yīng)盡快開始試驗,加力后到開始試驗的最大間隔時間一般不超過4h.
7.8、試驗采用全浸或是間浸試驗應(yīng)符合產(chǎn)品標準的規(guī)定。產(chǎn)品標準未規(guī)定時,試驗按循環(huán)周期進行間浸試驗,循環(huán)周期為每小時在試驗溶液中浸泡10min,接著在空氣中曝露50min.
7.9、在浸漬期間試樣不得互相接觸,也不得接觸任何其他裸露金屬?;瘜W成分相同的材料可置于同一槽內(nèi)。
7.10、由于蒸發(fā)而損耗的水分,每日必須補加蒸餾水或去離子水,以保持溶液的濃度。且每兩星期對試驗溶液更新一次。
7.11、在更換溶液和檢查試樣時允許暫時中斷試驗。
7.12、用肉眼或借助放大鏡觀察,記錄試樣腐蝕破裂時間。
7.13、試驗結(jié)束時,為了便于觀察,可用表3中的任一種清洗劑清洗試樣。
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