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1J22软磁合金切削加工裂纹分析

文档名称:1J22软磁合金切削加工裂纹分析
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文档名称:1J22软磁合金切削加工裂纹分析
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上传者:ZGGB
添加时间:2019/05/06
内容摘要:
制造枚木硚究
航天制造枝木
1J22软磁合金切削加工裂纹分析
李晓琳马彦东马芳刘雪峰洪媛媛
(首都航天机械公司,北京100076)
摘要:通过对在切削加エ中产生裂纹的1J22软磁合金零件进行宏观分析、化学成分分析
金相检验和担描电镜分析等,得出该零件切削加エ裂纹产生的原因为该合金有序化α相的解理
ゴ开裂敏感性和较强的冷作硬化能力。解决的措施为:通过锻后热处理的手段抑制有序相的产生
以及改进切削エ艺以降低冷作硬化的效果
关键词:1J22软磁合金;切削加エ;有序α相;裂纹;冷作硬化
Analysis of 1J22 Soft Magnetic Alloy Machining Crack
Li Xiaolin Ma Yandong Ma Fang Liu Xuefeng Hong Yuanyuan
Capital Aerospace Machinery Company, Beijing 100076)
Abstract Based on macro analysis, chemical analysis, metallographic examination and scanning electron
microscopy analysis of the cracks in machining of 1J22 soft magnetic alloy, we can conclude that machining crack
appears because of the alloy's, the ordered phase a cleavage cracking sensitivity and strong work hardening ability
Solution measures; it can in habit the production of ordered phase by means of heat treatment after plating and red
the effect of cold-work hardening via improving the cutting process
Key words: 1J22 soft magnetic alloy; cutting process; the ordered phase a; crack; cold-work hardening

其切削加工能力较差,切削加工过程中易产生裂纹
从而降低了成品率,提高了生产成本
软磁合金在弱磁场中具有较高的磁率和低矫顽
力リ,是一种可以用来制造磁导体铁心、无线电通讯2理化检验
设备磁屏蔽的铁磁性精密合金,在电力电子、宇航、
仪表等工业中得到了广泛应用2。
2.1宏观分析
铁钻合金是迄今所发现软磁合金中饱和磁感和
裂纹出现位置
居甲温度最高的一类合金。FeCo合金在耐热性、耐
磨损、抗腐蚀等方面具有比较好的性能。铁储合金的
居甲温度随其钻含量的增加而提高。含50%C0时合
金居里温度最高,约为980℃1。122合允是含钻50%,
钒1.4%~1.8%,余为铁的铁估系软磁合金。该合金
具有所有磁性合金中最高的磁饱和强度(2.4T)
图1零件的剖面结构及裂纹出现位置示意图
极高的居里温度(T=980℃)和最大的饱和磁致伸缩
系数(60x10°)等特性,极易适合工作要求重量轻
体积小的航空航天器件?。但是与铁镍软磁合金相比,
岺件的剖面结构及裂纹出现位置示意见图1,裂
作者简介:李晓琳(1983-),工程师,材料加工工程专业:研究方向:机械产品失
效分析与预防
收稿H期:2013-10-10
制造技木硚究
2013年12月第6親
纹起始于件外圆锥端表面,沿零件圆锥外表面垂直2.2金相分析
于车削加工纹路分布,有的裂纹已贯穿整个环壁,数
制取金相试样,图3a为零件基体组织形貌,图
量为3~7条不等,裂纹周围无氧化迹象,其典型宏3b为存在裂纹的横端面组织形貌。对比零件基体组织
观形貌如图2所示。
金相形貎,横端面的组织晶粒被显署拉长,旱现纤维
状分布形貌,并且品内存在密集分布的滑移带(图
3c),且越靠近外圆表面,其品粒的纤维状形貌愈加
显著,晶内滑移带数目愈多。对零件薄壁位置进行纵
向剖切,溥壁位置的内外近表面组织均发生了滑移变
形,变形带深度约为0.027mm
图2裂纹的宏观形貌(侧面和端面)
a零件基体金相组织
b端面裂纹及周围组织形貌
C纤维状组织及其内部的带形貌放大
d纵剖面薄壁位置表面滑移变形
图3金相组织形貌
2.3断口分析
4化学成分分析
沿裂纹打开断口,断面干浄无氧化色,呈明显的
取样进行化学分析,结果见表1。由表1可知,
金属光泽。扫描电镜下观察,断面干净无腐蚀产物,零件的成分符合GBT15018-94标准要求。
整个断口未发现剪切唇区,?现出以解理断裂为主的
表1零件的化学成分
脆性断裂特征(图4)?无三次裂纹存在。人工打断に
化学成分/%
断口形貌也呈现以解理断裂为主的脆性断裂特征(图8SIML_ STPLCOVNCMFDL
1J220.04≤0.3?≤0.3~0.020.0249.00~10.80
180/0.500.20
1件000010?0r1010461,5210191000余
2.5硬度测试
对存在裂纹的薄壁横端面进行硬度测试,结果如
表2所示,从表中可以看出,整个横端面的硬度均较
a裂纹处断口形貌
b人工断口形貌
高,而且.纤维状组织处硬度略高于其他位置。
图4电镜下断口形貌
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