季裂
经冷变形后的金属内有拉伸应力存在又处于特定环境中所发生的断裂
季裂(season cracking)它指的是经冷变形后的金属内有拉伸应力存在又处于特定环境中所发生的断裂。也是含锌量超过15%的黄铜具有的一种特殊腐蚀现象。
发生条件
应力腐蚀断裂突发性的,危害极大。这种断裂只有金属材料在一定的腐蚀介质中并同时有一定的拉应力作用时才能发生。拉应力可以是外载荷产生的工作应力,也可以是各种残余内应力热应力、装配应力等。当材料和腐蚀介质一定时,随应力σ或应力强度因子(见断裂韧性)KI降低,断裂时间“变长。在大多数应力腐蚀系统中,存在着临界应力“和应力腐蚀临界强度因子KICC当σ或KI低于它们的临界值σth或KICC时则不发生应力腐蚀断裂。最有效的控制方法是将冷变形后的材料进行消除应力退火,有时可通过喷丸处理使表面产生有利的压应力
20世纪初,英军在印度贮存的黄铜弹壳,每当雨季就频繁发生大量裂缝,当时称之为季裂。黄铜发生季裂的原因是,潮湿大气中所含的微量氨和雨季的水汽在黄铜表面冷凝成氨水溶液层,黄铜受到氨水溶液的腐蚀和它内部存在的残余应力的共同作用的结果,称之为应力腐蚀断裂。
预防
黄铜热处理一般有两种:
种类:加工黄铜的热处理主要分为再结晶退火去应力退火
目的:a.再结晶去火的目的恢复再结晶、消除加工硬化、降低硬度、提高塑性,便于冷加工成型
b.去应力退火的目的是为了消除变形和机械加工过程中产生的残余应力,防止季裂,稳定尺寸。
工序安排:
a.再结晶退火工序一般安排在机械加工或冷变形工序之间,在特殊情况下也可以作为最后工序。
b.去应力退火工序一般安排在冷变形或机械加工之后进行。
工艺规范:
a.再结晶退火工艺规范分为:普通再结晶退火和光亮再结晶退火,见表1和表2。
b.去应力退火规范见表1。
工艺要求
加工黄铜普遍再结晶退火选用空气电阻炉时,退火温度和保温时间一般选中、下限。加工黄铜制做的简单零件再结晶退火一般采用水冷。对于小件、薄壁或几何形状复杂的零件,再结晶退火时,为减小变形,出炉一般不采用水冷。加工黄铜在空气炉退火,表面易氧化起皮,变得粗糙呈黑色,零件要求表面光亮,应采用光亮退火。采用氨分解气做保护介质时氨气分解应充分,否则易引起裂纹。含锌量高的加工黄铜零件不宜在真空炉中退火,易发生脱锌,零件表面呈紫红色,出现许多微孔。
为防止晶粒粗大,而引起的深冲压变形表面粗糙再结晶退火温度一般选用中、下限。加工黄铜机械加工或冷变形之后,应及时进行去应力退火,否则在潮湿的空气中存放易引起季裂。
相关研究
不锈钢的奥氏体转变为马氏体 (顺变 )和马氏体转变为奥氏体 (逆变 ) ,经热处理后 ,获得板条马氏体与适量的逆变奥氏体组合 ,力学性能优异 ,应用于葛洲坝水电站转轮的大叶片。黄铜在雨季发生裂纹 ,锌发生晶体孪脱时 ,出现“哭声”等金属学现象。
黄铜季裂产生的原因、原理。并用试验找到了防止黄铜季裂的方法,以便在生产中保证裂纹出现以前对工件进行热处理,保证产品质量,同时也为生产该类产品积累经验数据。
参考资料
最新修订时间:2024-07-03 18:41
目录
概述
发生条件
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