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蝕刻對材料力學性能的影萬江蝕刻鋁響

文章來源:蝕刻加工時間:2020-08-27 點擊:

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金屬經化學蝕刻后,對金屬原有力學性能有一定的影響,這種影響隨腐蝕程度的增加而增加。如果金屬腐蝕只針對以裝飾功能為主的圖文蝕刻,對力學性能的影響可以忽略。對于結構件等功能性用途的腐蝕,對力學性能的影響應該有深入的研究。金屬化學腐蝕所引起的力學性能的變化,主要包括:被腐蝕金屬的持久載荷、彎曲性能、疲勞性能、延展性能等。這些性能的變化,可經過腐蝕后的噴砂處理得到改善。如果對于重要的結構件,化學腐蝕后不消除這些不利因素的影響,腐蝕后零件力學性能的變化將嚴重影響零件的各種物理性能而造成事故。

1.化學蝕刻對鋁合金力學性能的影響

鋁臺金經過化學腐蝕后,對材料的延伸率和拉伸強度都有一定的影響,特別是對延伸度的影響更大一些,表1 2給出了化學腐蝕對L73鋁合金力學性能的影響

鋁合金經化學腐蝕后的表血狀態(tài),對材料的疲勞性能的影響是很重要的。表面粗糙度越高,疲勞壽命越低,這種疲勞壽命的降低,可通過化學腐蝕完成后.接著進行蒸汽噴射來得到改善甚至明顯地提高疲勞壽命。

關于化學腐蝕對鋁合金疲勞壽命的影響,有資料顯示表明,7075和2024鋁合金在沒有缺口的情況下,對于107周期的壽命來講,破壞的交變應力降低了15%~30%。降低量的分數(shù)將取決于化學腐蝕的真實表面粗糙度,對于5 1µm-6.4µm(r.m.s微觀粗糙度)粗糙度來講,典型降低值為30%,而對于 0.76µm~2.3µm(r.m.s,微觀粗糙度)粗糙度來講,典型的降低值為15%。

化學腐蝕對鋁臺金力學性能的影響主要可概括為以下幾個方面:

(1)在某些情況下化學腐蝕或多或少地降低了合金材料的抗拉強度,但對多數(shù)合金材料影響不大:

(2)在某些情況下化學腐蝕會降低合金材料的拉伸強度和延伸率;

(3)對于多數(shù)材料來講,化學腐蝕會降低合金材料的疲勞強度,但可以通過表面噴射技術來得到改善;

(4)無缺口的疲勞強度變化與化學腐蝕后的表面粗糙度成反比,化學腐蝕后的表面粗糙度常常隨著材料腐蝕深度增加而增加;

(5)對某些鑄造和擠壓材料的表面而盲,化學腐蝕能改進疲勞強度。

2.化學蝕刻對鋼類力學性能的影響

鋼材經過化學腐蝕后對持久載荷、彎曲性能和疲勞性能都會產生影響,其影響的程度和鋼材的種類及腐蝕劑的性能有關。一般來講,化學腐蝕對不銹鋼的靜力強度沒有多大影響,但是劉抗疲勞性能有所下降,不過這種F降可以通過噴射技術來得到改善。高強度鋼在經化學腐蝕之后,在靜力強度方面沒有任何下降,甚至在某些情況下,疲勞性能也不受影響,而在另外一些情況下,只是受到很輕微的影響。化學腐蝕后所達到的表面粗糙度,在任何情況下都將顯著影響高強度鋼的疲勞壽命。但通過噴射處理可用來提高高強 度鋼在化學腐蝕后的疲勞壽命,這一點和鋁臺金經化學腐蝕后的噴射處理是一致的。于化學腐蝕對鋼材的持久載荷灣曲性能的影響,主要取決于化學腐蝕加工后表面較低粗糙度,對于經過精細研磨過的鋼材可得到更好的效果。

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