GB/T 3246.2-2012 变形铝及铝合金制品组织检验方法 第 2 部分:低倍组织检验方法
发表时间:2025-07-11
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一、适用范畴
该标准具有广泛的适用性,涵盖铝及铝合金铸锭(或锭坯),以及变形铝及铝合金制成的板、带、箔、管、棒、型、线、锻件等各类加工制品的低倍组织检验。无论是航空领域用于制造机身框架的高强度铝合金锻件,还是建筑行业常用的铝合金管材,其低倍组织检验均可依据此标准有序开展。
二、试样筹备
取样部位精准定位:依据相关标准、技术协议或特定要求,在制品的关键部位切取试样坯料。例如,铸锭的头部和尾部横向位置、挤压产品的尾部横向区域等。对于板材,需沿着垂直于轧制方向切取横向试样坯料。特殊制品与锻件,则严格按图纸规定部位取样,以保障试样能精准反映整体材料特性。
试样坯料规格要求:不同制品的试样坯料规格各异。如铸锭试样坯料厚度通常宜为一定尺寸,板材试样坯料宽度及后续纵向切割方式都有明确规定,挤压产品检查焊缝质量时,头部和尾部均需切取特定厚度的试样坯料。
试样制取精细操作:从试样坯料制取试样时,要依据材料类型与检验目的,选择合适的加工方式。一般需对被检查面进行铣削加工,使其粗糙度满足不低于 Ra3.2μm 的标准,以确保后续观察效果。在加工过程中,需避免试样表面产生过热、变形等状况,防止影响组织特征。
三、组织查验手段
浸蚀操作规范:将制备好的试样浸入特定的浸蚀溶液中,通过化学反应使低倍组织的不同区域呈现出不同的腐蚀程度,进而在表面形成清晰的组织形貌差异。常用的浸蚀剂因合金成分不同而有所区别,浸蚀时间也需严格把控,过长或过短都可能导致组织特征显示不清晰。
直接观察要点:浸蚀后的试样,可直接通过肉眼或借助低倍放大镜(一般不超过 10 倍)进行观察。重点关注晶粒的大小、形状、分布状态,有无明显的缺陷,如疏松、气孔、夹杂等。在观察过程中,需对整个试样表面进行全面扫视,不放过任何一个可疑区域。
四、缺陷类型解析
疏松:表现为在晶界及枝晶网络处出现的宏观或微观分散性微孔,致使铸件组织不够致密,多出现于厚壁铸件的热节部位,形状不规则,常伴有明显树枝晶特征,严重影响材料的强度与气密性。
外来金属夹杂:铸造时混入铸锭内的其他金属条、块或片,例如因合金熔体液流冲动,将铺底铝卷入铸锭形成的白斑,会破坏材料的均匀性,降低其力学性能。
氧化膜:在低倍试样上呈现为短线状裂纹,多集中于材料的最大变形部位,并沿金属流线方向分布,其断口呈现白色、灰色或金黄、黄褐色小平台,影响材料的表面质量与耐腐蚀性。
气孔:在低倍横向试样上,未经侵蚀就能看到表面光滑的圆形或椭圆形孔洞,常与疏松伴生,压力加工后虽会变形但无法压合,显著降低材料的承载能力。
五、检验报告规范
检验完成后,需编制详尽的检验报告。报告内容涵盖试样的基本信息,如材料牌号、制品类型、取样部位;检验过程中观察到的低倍组织特征,包括晶粒状况、各类缺陷的类型、数量、尺寸及分布位置;最终的检验结论,明确判定材料是否符合相应标准或技术要求等,为后续的生产改进或产品应用提供关键依据。
GB/T 3246.2 - 2012 为变形铝及铝合金制品低倍组织检验构筑了坚实的技术支撑,确保了检验结果的准确性与可靠性,有力推动铝及铝合金材料在各行业的优质应用与发展。