铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能的影响.pdf

第35卷第2期
黑龙江冶金
Vol 35 No. 2
2015年4月
Heilongjiang Metallurgy
April 2015
铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度
对拉伸性能的影响
白晓霞,赵胜强,周静,吕丹,郭红,杨金刚
东北轻合金有限责任公司,哈尔滨150060)
摘要:通过对铝合金拉伸试样进行车削破坏,研究试样表面质量对不同合金拉伸性能的影响,以及对不同状
态同种合金拉伸性能的影响;同时研究不同拉伸速度对铝合金拉伸性能的影响。由此了解试样表面质量和拉
伸速度对性能的影响规律,并在实际检测过程中尽量避免表面质量和拉伸速度产生的影响。
关键词:拉伸性能;表面质量;拉伸速度;强度;应力集中
Affect of Surface Quality and Specimen and Tensile Speed on
Tensile Properties of Aluminum Alloy
Bai Xiaoxia, Zhao shenggiang, Zhou Jing, Lu Dan, Gwo Hong, Yang Jingang
(Northeast Light Alloy Co. Ltd, Harbin 150060 China)
Abstract: By turning damage to the tensile specimen of aluminum alloy, affect the surface quality of
the specimen on tensile properties of different alloys, as well as the influence on the tensile properties
of different states of the same alloy are studied at the same time, the eftect of different strain rate on
tensile properties of aluminum alloy are also studied. The influence of surface quality and drawing
speed on the properties of the samples is understood in order to avoid the affect of the surface quality
and drawing speed of the actual testing process
Key Words: tensile properties; surace quality; tensile speed; strength; stress concentration
力学性能是铝合金制品的常规检测项目之影响。
其中通过拉伸试验,可以获得材料的弹性极
限、伸长率、弹性模量、面积缩减量、拉伸强度、屈
试验材料及方法
服强度和其它拉伸性能指标,这些指标也是结构
试验材料为7055-T7751、5A06-H112合金
设计、材料选择、工艺评价以及材料检验的主要依30mm厚板材及7055-H12合金30mm厚板材经
据。然而,在铝合金的生产过程中存在力学性420℃2h退火的0状态试样。首先将材料加工成
能实测结果处于指标临界值,易出现出厂检测合9m性能试样,并利用车床加工出表面不同深
格而用户复验不合格的情况。此现象的原因之一浅度的加工痕,如图1所示。
是生产企业和用户所加工的试样质量或试验参数
之间存在差异造成的,因此针对该问题进行了拉
伸试样表面质量及拉伸速度对不同材料性能的影
响试验,得到表面质量和拉伸速度对拉伸性能的
影响规律。本文以超高强7055和中强5A06合金
图1有车削痕的试样照片
为试验材料,研究表面质量、拉伸速度等对性能的
收稿日期:2015-03-12
作者简介;白晓盦(1985-),女,辽宁阜新市人,工程师。
黑龙江治金
第35卷
对车削破坏后的性能试样根据加工的划痕深2试验结果与分析
度和宽度将表面质量由好到坏进行排列,采用
5mm/min速度进行拉伸性能检测,研究表面质量2.1表面质量对力学性能的影响
对拉伸性能的影响。此外,选择2mm/min、
表面质量对7055合金T7751状态、0状态以
5mm/min、20mm/min、50m/min、100m/min速及对5A06合金H112状态力学性能的影响如表2
度进行正常加工试样的性能检测,研究拉伸速度和图2所示,拉伸断口截面如图3所示
对拉伸性能的影响。具体试验方案如表1所示
随着拉伸试样工作部分表面质量逐渐变差
亵1试验材料及拉伸速度
17751状态的7055合金抗拉强度和屈服强度明显
影响因素
试验材料
拉伸速度
降低,伸长率开始阶段变化不大,随表面质量进一
表面质是7055合金1751状态厚板
步变差而迅速降低,其中抗拉强度降低66Nmm2,
的影响705合金0状态厚板
mm/min
屈服强度降低59N/mm2,伸长率相差4.4%。这
5A06合金H112状态厚板
是由于7055合金T7751状态的强度较高塑性较
2mr/min、5tmm/min
拉伸速度7055合金T7751状态厚板
差,在拉伸变形过程中,机加工刀痕的深度足以成
0mm/min、50mm/min、
的影响5A06合金H12状态厚板
为应力集中的缺ロ2,当拉伸力足够大时,缺口处
100m/min
的集中应力超出局部抗拉强度,便在缺口处首先
表2不同表面质量的力学性能
7055合金1751状态
7055合金0状态
5A06合金H112状态
抗拉强度屈服强度伸长率抗拉强度屈服强度伸长率抗拉强度屈服强度伸长率
N/
mt
,
N/
%
N/mm
%
418
247
204
25,8
614
592
6
20.4
372
196
25.1
606
10.5
28
371
203
25.4
613
586
397
6.0
26.
608
13.6
25.8
表面质量
600
576
9.7
26.2
逐渐变差
9.3
370
24.0
574
8
370
231
0.3
368
23.8
596
574
7、0
202
23.0
9.6
24.4
5.6
219
173
24.0
350
158
20.7
差值
66
59
4.4
68
46
5.1
065合金751状态。っ抗拉强度
7055合金0状态
抗拉贔度
450
4505A06合金H11状态