GBT 22640-2008 铝合金加工产品的环形试样应力腐蚀试验方法

ICS77．040．30 H25 雷雷 中华人民共和国国家标准 GB／T22640--2008 铝合金加工产品的环形试样 应力腐蚀试验方法 TestmethodofC-。Ringsampletostress‘‘corrosioncracking forwroughtaluminiumandaluminiumalloysproducts 2008-12-29发布 2009—11-01实施 宰瞀髁鬻瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会促19 前 言 GB／T22640--2008 本标准的C环应力腐蚀试样的制作和使用标准推荐方法修改采用ASTMG38--200I{C环应力腐 蚀试样的制作和使用标准推荐方法》。 本标准的7×××高强铝合金产品的应力腐蚀开裂敏感性标准推荐方法修改采用ASTMG47— 1998《确定7×××高强铝合金产品的应力腐蚀开裂敏感性标准推荐方法》。 本标准的3．5％氯化钠溶液间浸应力腐蚀试验标准推荐方法修改采用ASTMG44—1999{3．5％ 氯化钠溶液间浸应力腐蚀试验标准推荐方法》。 本标准由中国有色金属工业协会提出。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：西南铝业(集团)有限责任公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所。 本标准参加起草单位：东北轻合金有限责任公司。 本标准主要起草人：周仁良、李瑞山、葛立新、谭海燕、陈文、吴欣凤。 铝合金加工产品的环形试样 应力腐蚀试验方法 1范围 本标准规定了2X××(铜含量1．8％～7．0％)系、7×××(铜含量0 合金加工产品的环形试样应力腐蚀试验方法。 本标准适用于2×××(铜含量1．8％～7．0％)系、7×××(铜含量0 铝合金板、管、棒、型、锻件等加工产品。 2方法原理 GB／T22640--2008 4％～2．8％)及6x××系铝 4％～2．8％)及6×××系的 本方法采用对C形环试样施加恒变应力，全浸或间浸式浸入试验溶液中，在规定的时间内检验材 料是否腐蚀破裂，来评定材料的应力腐蚀敏感性及耐应力腐蚀能力。 3试剂 3，7氢氧化钠(理．13g／mL)。 3．2盐酸(p1．10g／mL)。 3．3氯化钠(p2．16g／mL)。 3．4蒸馏水或去离子水。 4试验溶液 氯化钠水溶液(p35g／L，pH：6．4～7．2)：用氯化钠(3．3)和蒸馏水或去离子水(3．4)配制，用氢氧化 钠(3．1)或盐酸(3．2)调整。 5试验设备 符合国家或行业标准规定的各种环形试样应力腐蚀试验装置。 6试样 6．1取样 6．1．1试样的取样应符合产品标准的规定，产品标准未规定时，按本方法执行。 6．1．2挤压管、棒、型材产品的C环取样如图1所示。轧制板材产品的C环取样如图2所示。锻压产 品的C环取样如图3所示。 高f 横向 图1挤压产品的C环取样图 GB／T22640--2008 图 高f 横向 图3锻压产品的C环取样图 6．2试样加工 6．2．1试样的规格由试验者根据具体情况确定，但须保证试样的直径为16mm～32mm，直径与厚 度的比值在lO～16范围内。试样的精加工应在热处理后进行，以免产生较大的残余应力。试样主 面的粗糙度不得大于0．8pm。试样不得有划痕、凹坑、毛刺等缺陷。加工过程中应避免试样产生 塑性变形。 6．2．2试样的型式如图4所示。 单位为毫米 oD——圆环的外径； ¨)_一圆环的内径； ￡——圆环的厚度； B——圆环的宽度。 图4 C环试样的型式图 6．3试样数量 试样的数量应符合产品标准的规定，产品标准未规定时，按表1规定执行。 2 匠椒划耻 表1 GB／T22640--2008 品 种 每批取样 切取样坯 每个样坯的试样数量 试样总数 挤压管、棒、型 3根 每根1个 3个 9个 压延板材 3块 每块1个 3个 9个 锻压产品 1件 每件2个 3个 6个 6．4表面处理 用有机溶剂(如汽油、酒精等)去除试样表面的油污。 7试验程序 7．1 试验前应对试样进行外观和尺寸检验，但不得造成试样损伤。 7．2配制和准备试验溶液，溶液体积和试样面积比应不少于30mL／cm2。如无特别规定，试验的温度 为27℃±1℃，并控制试验空间的相对湿度在45％土6％的范围内。 7．3计算试验应力。试验应力及试验时间应符合产品标准的规定。产品标准未规定时，按表2规定执 行，表2未规定的合金、状态或品种的加工产品应双方协商。 表2 合 金 状 态 试样受力方向 试验应力／MPa 试验时间／d 结果要求 T73、T73510、T73511高向(短横向) 纵向R∞：的75％ ≥20 7075 T76、T76610、T76611高向(短横向) 170 ≥20 7178 T76、T76510、T76511高向(短横向) 170 ≥20 不出现裂纹 T5、T6 任意 纵向R。。的75“ ≥90 6005A T'7651 高向(短横向) 172 ≥30 7050 T7451、T7452高向(短横向) 241 ≥30 7．4采用与试验合金同系的材料做螺栓、螺母。扭紧拉力螺栓，即可使C环处表面受到拉应力作用。 按公式(1)计算C环的径向压缩量。再按公式(2)计算加力后c环的外径。C环直径在加力螺栓方向 上测量，精确度应达到土0．01Inm。 A一趔 一4EtZ 式中： △——c环的径向压缩量，单位为毫米(mm)； ，——试验应力，单位为兆帕(MPa)； D——c环的中径(D—OD一￡)，单位为毫米(mm)； E——材料的弹性模量，单位为兆帕(MPa)； ≠一一c环的壁厚，单位为毫米(ram)； z——弯曲梁修正系数(参见图5)。 019，一OD一△ 式中： OD，——加力后C环的外径，单位为毫米(ram)； oD——加力前C环的外径，单位为毫米(ram)； △——c环的径向压缩量，单位为毫米(ram)。 3 GB／T22640--2008 l oo o．98 一o．96 蒜 嚼 目o．94 盘 鲽 鲁o92 ～ o 90 o．88 o．86 』√ J／ ／ 』 l f 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 D／t 囤5弯曲粱修正系数图 7．5试样加力后要用耐水涂料对螺栓、螺母和与它们相邻近的小部分试样表面进行涂覆。 7．6用塑料线将试样固定在试验设备上，使试样能全浸或问浸在试验溶液中。 7．7试样加力后应尽快开始试验，加力后到开始试验的最大间隔时间一般不超过4h。 7．8试验采用全浸或是问浸试验应符合产品标准的规定。产品标准未规定时，试验按循环周期进行间 浸试验，循环周期为每小时在试验溶液中浸泡10rain，接着在空气中曝露50min。 7．9在浸渍期间试样不得互相接触，也不得接触任何其他裸露金属。化学成分相同的材料可置于同一 槽内。 7．10由于蒸发而损耗的水分，每日必须补加蒸馏水或去离子水，以保持溶液的浓度。且每两星期对试 验溶液更新一次。 7．” 在更换溶液和检查试样时允许暂时中断试验。 7．12用肉眼或借助放大镜观察，记录试样腐蚀破裂时间。 7．13试验结束时，为了便于观察，可用表3中的任一种清洗剂清洗试样。 表3 清洗剂成分 类 别 温 度 时 间 Cr03 H3Pq(p1．69g／rnL)H20HN03(p1．40g／mL) 清洗剂I 30g 50mL 1L 80℃ 洁净为止 清洗剂Ⅱ 适量 室温 洁净为止 8试验结果及评定 8．1结果评定 试样在规定的试验时间内未发生破裂，判试验结果合格。若有一个试样发生破裂，则判试验结果不 合格。 8．2试验报告 试验报告应至少包括下列内容： a)本标准编号； b)试验的合金及状态； 4 c)试验条件及C环的径向压缩量； d)试验的时间； e)破裂时间(发生破裂时经历的试验时间) f)试验结果合格与否； g)试验者、审核者、试验日期。 GB／T22640--2008