การแคร็กการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) เป็นข้อกังวลที่สำคัญในการประยุกต์ใช้โลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 ในฐานะซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ของโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 ฉันได้เห็นความสำคัญของการทำความเข้าใจความเครียด - ลักษณะการแตกของการกัดกร่อนของวัสดุนี้ ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกประเด็นสำคัญของ SCC ในโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 รวมถึงกลไกปัจจัยที่มีอิทธิพลและมาตรการป้องกัน
กลไกของความเครียด - การร้าวการกัดกร่อนในโลหะผสมอลูมิเนียม 7075
ความเครียด - การแตกร้าวการกัดกร่อนเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระทำร่วมกันของความเครียดเชิงกลและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน ในกรณีของโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 กระบวนการแคร็กมักจะเริ่มต้นด้วยการเริ่มต้นของ microcracks ที่พื้นผิวของวัสดุ microcracks เหล่านี้มักเกิดขึ้นเนื่องจากการปรากฏตัวของความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่นเช่นที่เกิดจากเครื่องหมายการตัดเฉือนรอยบากหรือความเครียดที่เหลือ
เมื่อ microcracks เริ่มต้นสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนจะมีบทบาทสำคัญในการขยายพันธุ์ของพวกเขา โลหะผสมอลูมิเนียม 7075 มีความอ่อนไหวต่อ SCC โดยเฉพาะอย่างยิ่งในคลอไรด์ - สภาพแวดล้อมที่มีสภาพแวดล้อมเช่นน้ำทะเลหรือบรรยากาศอุตสาหกรรมที่มีสารปนเปื้อนคลอไรด์ ไอออนคลอไรด์สามารถทำปฏิกิริยากับเมทริกซ์อลูมิเนียมซึ่งเป็นสารประกอบอะลูมิเนียมคลอไรด์ที่ละลายน้ำได้ ปฏิกิริยาทางเคมีนี้ทำให้วัสดุอ่อนลงที่ปลายรอยแตกทำให้รอยแตกแพร่กระจายภายใต้อิทธิพลของความเครียดที่ใช้หรือตกค้าง
มีสองทฤษฎีหลักที่อธิบายกลไกของ SCC ในโลหะผสมอลูมิเนียม: ภาพยนตร์ - ทฤษฎีการแตกและทฤษฎีไฮโดรเจน - embrittlement ตามทฤษฎีการแตกของฟิล์มฟิล์มป้องกันออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะผสมอลูมิเนียมถูกแตกโดยความเครียดเชิงกล เมื่อฟิล์มออกไซด์แตกหักโลหะพื้นฐานจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนอย่างรวดเร็วและการแพร่กระจายรอยแตก ทฤษฎีไฮโดรเจน - embrittlement แสดงให้เห็นว่าอะตอมไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการกัดกร่อน อะตอมไฮโดรเจนเหล่านี้สามารถกระจายเข้าไปในโครงตาข่ายโลหะทำให้เกิดการเยียวยาและการเติบโตของรอยแตก
ปัจจัยที่มีอิทธิพลของความเครียด - การแคร็กการกัดกร่อนในโลหะผสมอลูมิเนียม 7075
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความต้านทาน SCC องค์ประกอบการผสมหลักใน 7075 คือสังกะสี (Zn), แมกนีเซียม (MG) และทองแดง (Cu) ปริมาณสังกะสีและแมกนีเซียมสูงมีส่วนช่วยให้เกิดความแข็งแรงสูงของโลหะผสม แต่ก็เพิ่มความไวต่อ SCC ปริมาณทองแดงสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนในระดับหนึ่ง แต่ทองแดงที่มากเกินไปสามารถนำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบ intermetallic ที่อาจทำหน้าที่เป็นไซต์พิเศษสำหรับการเริ่มต้นการแตก
การบำบัดความร้อน
การรักษาด้วยความร้อนเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อพฤติกรรม SCC ของโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 ความร้อนที่แตกต่างกัน - เงื่อนไขการรักษาอาจส่งผลให้เกิดโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกันซึ่งจะมีผลต่อความต้านทานของโลหะผสมต่อ SCC ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิ T6 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาความร้อนของสารละลายตามด้วยอายุเทียมให้ความแข็งแรงสูง แต่มีความต้านทาน SCC ค่อนข้างต่ำ ในทางกลับกันอารมณ์ T73 ซึ่งรวมถึงการแก่ชราสามารถปรับปรุงความต้านทาน SCC ได้อย่างมีนัยสำคัญด้วยค่าใช้จ่ายของความแข็งแรงบางอย่าง
ระดับความเครียด
ขนาดและประเภทของความเครียดที่ใช้กับโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 เป็นปัจจัยสำคัญใน SCC ระดับความเครียดที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะเพิ่มโอกาสและอัตราการเริ่มต้นและการแพร่กระจาย ความเครียดแรงดึงมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิด SCC มากกว่าความเครียดแรงอัดเพราะมันส่งเสริมการเปิดและการเจริญเติบโตของรอยแตก ความเครียดที่เหลืออยู่ซึ่งได้รับการแนะนำในระหว่างกระบวนการผลิตเช่นการตัดเฉือนการเชื่อมหรือการทำงานเย็นสามารถนำไปสู่ SCC ได้
สภาพแวดล้อม
สภาพแวดล้อมการกัดกร่อนเป็นปัจจัยสำคัญใน SCC ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้คลอไรด์ - สภาพแวดล้อมที่มีความก้าวร้าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 อุณหภูมิความชื้นและค่า pH ของสิ่งแวดล้อมยังสามารถส่งผลกระทบต่ออัตราการกัดกร่อนและพฤติกรรม SCC อุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะเร่งกระบวนการกัดกร่อนในขณะที่ค่า pH ต่ำสามารถเพิ่มความก้าวร้าวของไอออนคลอไรด์
มาตรการป้องกันสำหรับความเครียด - การร้าวการกัดกร่อนในโลหะผสมอลูมิเนียม 7075
การเลือกวัสดุและการออกแบบ
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมเป็นขั้นตอนแรกในการป้องกัน SCC เมื่อออกแบบส่วนประกอบที่มีโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมการบริการและระดับความเครียดที่คาดหวัง หากส่วนประกอบจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงวัสดุทางเลือกที่มีความต้านทาน SCC ที่ดีกว่าเช่นอลูมิเนียมอัลลอย 3003อาจได้รับการพิจารณา นอกจากนี้การออกแบบควรหลีกเลี่ยงมุมที่คมชัดรอยบากและจุดความเครียดอื่น ๆ - ความเข้มข้น
การเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาความร้อน
ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การรักษาความร้อนสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทาน SCC ของโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 การเลือกอารมณ์ที่เหมาะสมเช่นอารมณ์ T73 สามารถเพิ่มความต้านทานของโลหะผสมต่อ SCC อย่างไรก็ตามมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะสร้างความสมดุลให้กับความต้านทาน SCC ด้วยความแข็งแรงที่ต้องการและคุณสมบัติทางกลอื่น ๆ
การรักษาพื้นผิว
การรักษาพื้นผิวสามารถให้การป้องกันชั้นเพิ่มเติมกับ SCC อโนไดซ์เป็นการรักษาพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียม มันเป็นชั้นออกไซด์หนาและหนาแน่นบนพื้นผิวของโลหะผสมซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การรักษาพื้นผิวอื่น ๆ เช่นการวาดภาพหรือการเคลือบด้วยวัสดุอินทรีย์หรืออนินทรีย์ยังสามารถปรับปรุงความต้านทาน SCC ได้
การบรรเทาความเครียด
การลดความเค้นที่ใช้และที่เหลือสามารถลดความเสี่ยงของ SCC ได้อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านเทคนิคการตัดเฉือนที่เหมาะสมเช่นการใช้เครื่องมือตัดที่คมชัดเพื่อลดความเครียดที่เหลือ ความเครียด - การหลอมบรรเทาสามารถทำได้หลังจากกระบวนการผลิตเพื่อกำจัดหรือลดความเครียดที่เหลือ
บทบาทของเราในฐานะซัพพลายเออร์อลูมิเนียม 7075
ในฐานะซัพพลายเออร์ของโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 เรามุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงด้วยความต้านทาน SCC ที่ยอดเยี่ยม เราควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและความร้อน - กระบวนการรักษาของผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียม 7075 ของเราเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ของเราแถบอลูมิเนียมทำจากโลหะผสม 7075 ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นการบินและอวกาศยานยนต์และแอพพลิเคชั่นทางทะเล
เรายังให้การสนับสนุนทางเทคนิคแก่ลูกค้าของเรา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยลูกค้าเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของพวกเขาโดยคำนึงถึงสภาพแวดล้อมการบริการและเงื่อนไขความเครียด เราสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับการรักษาความร้อนการรักษาพื้นผิวและความเครียด - มาตรการบรรเทาทุกข์เพื่อลดความเสี่ยงของ SCC
หากคุณสนใจในอลูมิเนียมอัลลอยด์ 7075ผลิตภัณฑ์หรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับความเครียด - การแคร็กการกัดกร่อนโปรดติดต่อเรา เรารอคอยที่จะพูดคุยเกี่ยวกับความต้องการของคุณและให้บริการโซลูชั่นที่ดีที่สุดแก่คุณ
การอ้างอิง
- Davis, jr (ed.) (2001) โลหะผสมอลูมิเนียมและอลูมิเนียม ASM International
- Lifshin, E. (2000) โลหะผสมอลูมิเนียม: โครงสร้างและคุณสมบัติ Elsevier
- Roberge, PR (2006) คู่มือวิศวกรรมการกัดกร่อน McGraw - Hill
