鋁壓鑄件中靠近表面的孔洞可以直接充當疲勞裂紋萌生的缺口,并且減少了疲勞裂紋的擴展時間。一般來說,鑄件中的孔洞尺寸越大越靠近表面,應力集中就越強烈,疲勞裂紋容易萌生于這些部位。影響壓鑄件疲勞性能主要的因素是孔洞缺陷(尺寸大小、形狀和位置分布等),疲勞斷裂試樣90%以上都是在孔洞處萌生裂紋。通過對疲勞斷口的sEM觀察判定疲勞裂紋的萌生區域,再利用圖像分析軟件對疲勞源處的缺陷特征做定量處理,說明了臨近表面處孔洞尺寸的增加會縮短疲勞壽命。 在具有孔洞、氧化膜等缺陷的鑄件中,這些缺陷成為了引起疲勞失效的主要因素。A356鑄造鋁合金的微觀孔洞和組織、成分、共晶相形貌)對疲勞性能的影響,指出在鑄件孔洞缺陷很少時,疲勞性能主要受氧化膜和微觀組織影響。晶粒大小、孔洞和非金屬夾雜物等對疲勞裂紋萌生過程和s一N曲線形狀的影響。不同夾雜物對A356一T6鑄造鋁合金疲勞性能的影響(孔洞類缺陷得控制),提出基于微觀組織(樹枝晶大小、大si粒子尺寸、大孔尺寸、大氧化物尺寸和孔洞離表面的距離)的高周疲勞裂紋萌生和擴展模型,計算出不同應力條件下的疲勞壽命。
鋁鑄件的非金屬硬點,混入合金液表面的氧化物,混入了合金液同不怕火磚產生反應的混合物,混入合金液與涂料的反應生成物,鑄造時不把合金液表面的氧化物舀入勺內,清理鐵坩堝表面的氧化物后,再上涂料,清理勺子等工具上的氧化物,使用與合金不產生反應涂料,要使用和鋁合金不發生反應的,不怕火磚和灰漿,例如氧化物鋁質磚,定期替換爐襯磚,應該用與鋁合金不發生反應的涂料,機械加工過程或加工后外觀檢查或金相檢查:鑄件上有硬度不錯于金屬基體的細小質點或塊狀物使刀具磨損嚴重,加工后常常顯示出不同的亮度,產生了復合化合物如Al,Mn,Fe,Si組成的化合物,在鋁合金中含有Mn,Fe等元素時應勿使偏析,并保持清潔。用干燥的去氣劑除氣,但鋁合金含鎂時要注意補償,游離硅混合物,鋁硅合金含硅高,游離硅存在,或鋁硅合金含硅量高于11.6%,且CuFe含量亦高,鋁合金含Cu,Fe多時,含硅量降到10.5%以下,適當提升澆注溫度,避免硅析出其他夾雜物,金屬料不,含有其他異物,金屬料粘附油污,工具清理不凈,增加管理,嚴防回收料混入異物或異種材料,回收料不要粘上油砂塵土等物。清理凈坩堝熔煉工具上面的鐵銹及氧化物,機械加工過程或加工后外觀檢查或金相檢查:鑄件上有硬度不錯于金屬基體的細小質點或塊狀物使刀具磨損嚴重,加工后常常顯示出不同的亮度。
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