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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)

[交流] 铝合金车架断裂分析

小弟 最近在分析铝合金 车架焊接疲劳裂纹，经过6.8万次疲劳试验后 出现裂纹，现在想和大家交流下，我的分析 不知道对不对？
管件是6061铝合金，测试了好几个试样 断裂位置都是在 右边细管处。焊接顺序是从左边细管开始，左外侧焊道---左内侧焊道----右内侧焊道---右外侧焊道
是否是由于 焊接了 左边两个焊道之后，对右侧管已经有了预热作用，所以右侧管在焊接时 容易过热，使过时效区增大，第二相粒子在晶界聚集长大，后期t4  t6也没有完全让第二相粒子溶于集体并弥散析出，造成晶界仍存有大量第二相粒子，
形成裂纹源，在疲劳测试的时候 开裂！

不知道小弟的分析对不对 ，想和大家讨论下、、、、、希望大家多说说想法！！ 谢谢

铝合金车架断裂分析
断裂位置 如图


铝合金车架断裂分析-1
端口


铝合金车架断裂分析-2
切试样


铝合金车架断裂分析-3
镶嵌试样


铝合金车架断裂分析-4
焊接 经t4 t6 后 做疲劳测试！断裂位置在 细管热影响区   并延伸开裂，在细管外壁观察到第二相粒子在晶界富集，并形成一些孔洞和微裂纹


铝合金车架断裂分析-5
微裂纹  以及第二相粒子 富集


铝合金车架断裂分析-6
微裂纹  第二相粒子富集造成微裂纹
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1楼 2015-05-04 19:55:11
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
大家能不能不要灌水哦
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5楼2015-05-04 20:01:08
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zhengxp

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
就是，前面的人都是为了拿金币，太没意思了，谴责他们，哈哈
我来分析一下，至于你说的：可能右边管子温度升高，导致组织粗大，这个原因我不赞同。因为右边管子虽然是最后焊接的，但是导热大部分也是给了大管子，右边管子没焊接之前，与大管子是有间隙的，导热不大。另一方面，预热与过热没相互关系，过热是温度高于焊接温度，而你的焊接工艺是定的，不太可能存在温度过高，除非在此处的焊接停留时间过长，那有可能，那就要从你的焊接工艺考虑了。
另外，温度高了，会有助于合金元素固溶到基体里，也不可能聚集在晶界处。
我个人分析（仅供参考），左右细管是否同一材料、同一组织、同一工艺制备的？如果是，疲劳时，左右管子是否受力一样且均匀？如果是，那你截取左边细管的焊缝处，一起去看看金相，是否左右细管的焊缝组织一样？如果是，那考虑先焊接右边，再焊接左边，再做疲劳试验，看看裂纹是否从最后焊接的左边细管出现？如果是，那就是焊接工艺问题，如果不是，那就说明是左右管子的问题。
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9楼2015-05-04 21:16:05
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上官广晗

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
由金相照片看， 楼主所说的第二相是电解产物，微裂纹看似沿晶开裂，裂纹与焊接温度有关系，看照片不清楚，重新抛光在显微镜下观察看看，怀疑热裂纹。

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10楼2015-05-04 21:52:14
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by zhengxp at 2015-05-04 21:16:05
就是，前面的人都是为了拿金币，太没意思了，谴责他们，哈哈
我来分析一下，至于你说的：可能右边管子温度升高，导致组织粗大，这个原因我不赞同。因为右边管子虽然是最后焊接的，但是导热大部分也是给了大管子，右 ...

感谢这位兄台的细致分析，我们现在测试了好几台车架，全部都是同一个位置断裂，所有管子是相同的材质，都是6061铝合金，尺寸也都一样规格，所以应该不是材质和尺寸问题，至于您说的测试时候左右受力是否均匀的问题我也去测试室看了，只是有些微细小力度不均匀，并且在实际使用中，也会经常遇到左右受力不均的情况，所以设计的时候也会把不均匀受力考虑进去。我现在就在考虑是否是焊接工业的问题，明天就把左边金相试样做了，看是否是工艺问题。  不过我之前也查阅过相关文献，是研究预热温度对铝合金焊接性能影响的，因为管子壁很薄，大概2mm，也有说预热温度过高会导致HAZ性能更加恶化的，所以我才往那个方向分析…兄台还有别的高见吗？谢谢啊

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11楼2015-05-04 21:55:22
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
10楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-04 21:52:14
由金相照片看， 楼主所说的第二相是电解产物，微裂纹看似沿晶开裂，裂纹与焊接温度有关系，看照片不清楚，重新抛光在显微镜下观察看看，怀疑热裂纹。

微裂纹确实为沿晶开裂，我也怀疑是热裂纹。并且析出产物应该就是mg2si，所以是否是预热温度的影响呢？

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12楼2015-05-04 21:57:55
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by zhengxp at 2015-05-04 21:16:05
就是，前面的人都是为了拿金币，太没意思了，谴责他们，哈哈
我来分析一下，至于你说的：可能右边管子温度升高，导致组织粗大，这个原因我不赞同。因为右边管子虽然是最后焊接的，但是导热大部分也是给了大管子，右 ...

此6061铝合金的强化相是mg2si，过热会析出的，并非单一合金元素吧

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13楼2015-05-04 22:01:58
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上官广晗

新虫 (小有名气)
★
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在显微镜下观察是沿晶开裂，就是热裂纹，如果只在焊区有，那么就是由焊接造成的，如果远离焊区也有，那就是由热处理造成的。

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14楼2015-05-04 22:05:09
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-04 22:05:09
在显微镜下观察是沿晶开裂，就是热裂纹，如果只在焊区有，那么就是由焊接造成的，如果远离焊区也有，那就是由热处理造成的。

现在 是在距离焊缝5mm远的热影响区发现的，后期也t4和t6处理了。不知道和我怀疑的焊接顺序导致右边管子焊接时温度已经很高有关呢？谢谢啊

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15楼2015-05-04 22:08:52
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上官广晗

新虫 (小有名气)
★
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由照片看你的试样经过电解抛光，你说的第二相只是电解假象，镁二硅化合物形态不是这样的

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16楼2015-05-04 22:10:37
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
16楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-04 22:10:37
由照片看你的试样经过电解抛光，你说的第二相只是电解假象，镁二硅化合物形态不是这样的

没有电解抛光啊，就是磨完试样用科勒试剂腐蚀的金相照片 ，那您分析 析出的是什么组织呢？

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17楼2015-05-04 22:15:24
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上官广晗

新虫 (小有名气)
★
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17楼: Originally posted by 滴落的灵魂 at 2015-05-04 22:15:24
没有电解抛光啊，就是磨完试样用科勒试剂腐蚀的金相照片 ，那您分析 析出的是什么组织呢？
...

光亮的地方不是析出相，如果没电解，那就是试样没擦净，
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18楼2015-05-04 22:45:51
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上官广晗

新虫 (小有名气)
引用回帖:
17楼: Originally posted by 滴落的灵魂 at 2015-05-04 22:15:24
没有电解抛光啊，就是磨完试样用科勒试剂腐蚀的金相照片 ，那您分析 析出的是什么组织呢？
...

我手上没有6061的图片，明天我去单位拷一张回来给你看看，变形铝合金的相不会那么粗大的，重新磨一下试样吧，浸蚀完用电吹风吹干裂纹处，否则会有水渗出的
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19楼2015-05-04 22:51:14
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上官广晗

新虫 (小有名气)
裂纹出在最后焊接的地方，你分析的可能是正确的，尝试一下冷却或者间断焊接，我不懂焊接，只是提个意见。
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20楼2015-05-04 22:57:18
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
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19楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-04 22:51:14
我手上没有6061的图片，明天我去单位拷一张回来给你看看，变形铝合金的相不会那么粗大的，重新磨一下试样吧，浸蚀完用电吹风吹干裂纹处，否则会有水渗出的...

好的 谢谢你哦   大家一起交流学习啊
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21楼2015-05-05 08:05:58
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
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18楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-04 22:45:51
光亮的地方不是析出相，如果没电解，那就是试样没擦净，...

应该不是没擦净吧，别的位置也是此形貌啊
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22楼2015-05-05 08:22:56
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
还有 大神们 有见解吗？
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23楼2015-05-05 21:46:59
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wucy3657623

木虫 (正式写手)
★
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这个沿晶裂纹可能是找到问题的重要线索。
首先6061正常断裂不该沿晶，
那我们就研究一下晶界上情况，拍一个只抛光 不腐蚀的照片，看看是否有异常组织。mg2si不腐蚀也可见的。先看了照片我们再继续讨论下去吧

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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24楼2015-05-05 22:19:19
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
24楼: Originally posted by wucy3657623 at 2015-05-05 22:19:19
这个沿晶裂纹可能是找到问题的重要线索。
首先6061正常断裂不该沿晶，
那我们就研究一下晶界上情况，拍一个只抛光 不腐蚀的照片，看看是否有异常组织。mg2si不腐蚀也可见的。先看了照片我们再继续讨论下去吧
...

好的  谢谢啊

[ 发自小木虫客户端 ]
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25楼2015-05-07 08:53:16
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上官广晗

新虫 (小有名气)
★
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19楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-04 22:51:14
我手上没有6061的图片，明天我去单位拷一张回来给你看看，变形铝合金的相不会那么粗大的，重新磨一下试样吧，浸蚀完用电吹风吹干裂纹处，否则会有水渗出的...

单位最近没有6061合金试样，我在相图上找了一张，你看看吧
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26楼2015-05-09 13:04:58
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wucy3657623

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
看到你在显微镜论坛也发了这个帖子，那个论坛很冷却。小木虫上搞工程的比较少。 建议去热处理论坛上求助一下，上面虽然不如小木虫人多，但是可能会很有帮助的。
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27楼2015-05-11 13:28:15
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
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27楼: Originally posted by wucy3657623 at 2015-05-11 13:28:15
看到你在显微镜论坛也发了这个帖子，那个论坛很冷却。小木虫上搞工程的比较少。 建议去热处理论坛上求助一下，上面虽然不如小木虫人多，但是可能会很有帮助的。

好的  谢谢啊
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28楼2015-05-12 12:03:59
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
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26楼: Originally posted by 上官广晗 at 2015-05-09 13:04:58
单位最近没有6061合金试样，我在相图上找了一张，你看看吧...

谢谢啊  看到你的照片了  我回头再发您一张我拍的  我觉得磨制和腐蚀的还可以的啊
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29楼2015-05-12 12:05:41
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sht805

铜虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
请问一下计算铝合金的焊缝疲劳 有什么规范吗 能不能告知一下
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30楼2015-05-12 13:32:58
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滴落的灵魂

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
30楼: Originally posted by sht805 at 2015-05-12 13:32:58
请问一下计算铝合金的焊缝疲劳 有什么规范吗 能不能告知一下

看你们什么产品了，自己公司会定规范的啊，我们是10万次 不裂

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31楼2015-05-13 10:16:13
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syhorchid2楼
2015-05-04 19:56   回复  
滴落的灵魂(金币+1): 谢谢参与
jixiangbao3楼
2015-05-04 19:58   回复  
滴落的灵魂(金币+1): 谢谢参与
dmbb4楼
2015-05-04 19:58   回复  
滴落的灵魂(金币+1): 谢谢参与
tzynew6楼
2015-05-04 20:08   回复  
滴落的灵魂(金币+1): 谢谢参与
131KK7楼
2015-05-04 20:18   回复  
滴落的灵魂(金币+1): 谢谢参与
奋斗小龙01238楼
2015-05-04 20:19   回复  
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