1. Hành vi ăn mòn củaKhớp hàn hợp kim nhôm 5083được quan sát bằng phương pháp ngâm và giảm cân, kiểm tra độ bền kéo nhiệt độ phòng được thực hiện trên các khớp, và phân tích hình thái vi mô và gãy xương của các khớp hàn được thực hiện bằng cách quét kính hiển vi điện tử.
Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể về tính chất ăn mòn của các khớp hàn hợp kim nhôm 5083 ở các khu vực khác nhau. Khả năng chống ăn mòn của vùng hàn là tồi tệ nhất, tiếp theo là vùng bị ảnh hưởng nhiệt và kim loại cơ bản có khả năng chống ăn mòn cao nhất. Thành phần và cấu trúc của khu vực hàn are không đồng đều, và có căng thẳng còn lại, dẫn đến khả năng chống ăn mòn tồi tệ nhất trong khu vực này. Sau khi khớp hàn bị ăn mòn, chế độ gãy thay đổi, và sức mạnh của khớp bị mất nghiêm trọng.
2. Hàn hợp kim nhôm và nhôm đã được sử dụng rộng rãi trong vận chuyển đường sắt đô thị như tàu cao tốc, tàu điện ngầm, đường sắt nhẹ, công nghiệp quân sự, phương tiện ô tô và tàu, công nghiệp bể chứa, v.v., và có yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng hàn. Thành phần hóa học, cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của các khớp hàn hợp kim nhôm không đồng đều, và sự tồn tại của biến dạng hàn và ứng suất còn lại có tác động lớn đến hiệu suất ăn mòn của khớp. Sự ăn mòn của các khớp hàn có tác động lớn đến độ tin cậy của toàn bộ thành phần hàn.
3-Quy trình kiểm tra
Kim loại cơ bản:Tấm hợp kim nhôm 5083, T = 3 mm.
Dây hàn hợp kim nhôm ER5356 với vật liệu phụ Ø1.6.
Phương pháp hàn: hàn hồ quang argon điện cực nóng chảy để hàn,
Dòng hàn: 120 ~ 140 A,
Điện áp hàn: 21 ~ 23 V,
Tốc độ hàn là 400 ~ 600mm / phút.
Trước khi hàn, làm sạch kim loại cơ bản và dây hàn theo yêu cầu.
Chuẩn bị các mẫu ăn mòn: Các khớp được xử lý thành các mẫu 10 mm × 10 mm × 3 mm tại đường nối hàn, vùng bị ảnh hưởng nhiệt và kim loại cơ bản của khớp hàn bằng dây EDM, với 3 miếng ở mỗi vị trí.
Mẫu kéo: Chuẩn bị mẫu kéo tiêu chuẩn theo GB /T 228.1-2012 "Phương pháp kiểm tra nhiệt độ phòng để kiểm tra độ bền của vật liệu kim loại", với 5 mẫu song song và đo tính chất cơ học của các khớp trước và sau khi ăn mòn.
3.1 - Phân tích ăn mòn
Thông qua so sánh hình thái ăn mòn, có thể thấy rằng khả năng chống ăn mòn của kim loại cơ bản tốt hơn so với mối hàn và vùng bị ảnh hưởng nhiệt, và sự ăn mòn của vùng hàn là nghiêm trọng nhất. Bởi vì đường may hàn là một cấu trúc đúc được làm mát nhanh chóng, rất dễ có khiếm khuyết bên trong, thành phần và cấu trúc không đồng đều, và có căng thẳng còn lại, vì vậy nó ít chống ăn mòn nhất. Và bởi vì hàm lượng magiê của dây hàn cao hơn kim loại cơ bản, hàm lượng magiê của mối hàn tương đối cao. Bởi vì magiê hoạt động nhiều hơn và khả năng chống ăn mòn của nó tồi tệ hơn nhôm, khả năng chống ăn mòn của mối hàn thấp hơn so với kim loại cơ bản. Do trạng thái cứng công việc của kim loại cơ bản, cấu trúc tương đối dày đặc và khả năng chống ăn mòn mạnh. Dưới tác động của chu trình nhiệt hàn, các hạt của vùng bị ảnh hưởng nhiệt trở nên thô hơn, do đó khả năng chống ăn mòn kém hơn một chút so với kim loại cơ bản, nhưng tốt hơn so với vùng hàn.
3.2- Tính chất cơ học
Bảng dưới đây cho thấy Rm của các mẫu vật trước và sau khi ăn mòn các khớp hàn hợp kim nhôm. Trước khi mẫu vật bị ăn mòn, vị trí gãy xương nằm trong vùng bị ảnh hưởng nhiệt. Sau khi mẫu vật bị ăn mòn, vị trí gãy là ở mối hàn, và độ bền kéo trung bình là 174 MPa. Sự mất sức mạnh của mẫu đạt 40% sau khi ăn mòn. Vì khu vực hàn bị ăn mòn nghiêm trọng nhất, khu vực hàn là khu vực yếu nhất của mẫu ăn mòn.
| mẫu | Độ bền kéo trung bình Rm / Mpa | vị trí gãy xương |
| Trước khi ăn mòn | 250 | HAZ |
| Sau khi ăn mòn | 174 | Hàn |
4. Kết luận
1. Có sự khác biệt đáng kể về hiệu suất ăn mòn ở các khu vực khác nhau củahợp kim nhôm hànKhớp. Khả năng chống ăn mòn của vùng hàn là tồi tệ nhất, tiếp theo là vùng bị ảnh hưởng nhiệt và kim loại cơ bản có khả năng chống ăn mòn cao nhất.
2. Thành phần và cấu trúc của khu vực hàn không đồng đều và có ứng suất còn lại hàn, dẫn đến khả năng chống ăn mòn kém trong khu vực hàn của khớp hàn.
3. Sau khi khớp hàn bị ăn mòn, chế độ gãy xương của khớp bị thay đổi, dẫn đến mất sức mạnh khớp nghiêm trọng.
