國家標準英文翻譯英文版 GB/T 22640-2023 英文版 鋁合金應力腐蝕敏感性評價試驗方法

GB 22640-2023 英文版/GBT 22640-2023 英文版

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前言
本文件按照 GB/T 1.12020《標準化工作導則 第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
本文件代替 GB/T 22640一2008《鋁合金加工產(chǎn)品的環(huán)形試樣應力腐蝕試驗方法》,與 GB/T 226402008 相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下:
a) 更改了腐蝕介質(zhì)配制(見第 4 章,2008 年版的第4 章);
b)增加了慢應變速率腐蝕試驗機(見 5.1);
c) 增加了加載支架(見 5.9):
d)增加了沸騰氯化鈉溶液試驗裝置(見 5.10);
更改了 C 型環(huán)試樣示例圖和試樣尺寸(見 6.2.1,2008 年版的 6.22);e)
f) 增加了拉伸試樣(見 6.2.2);
g) 增加了彎曲梁試樣(見 6.2.3):
h) 增加了型試樣(見6.2.4);
i更改了對試驗溫度的要求(見 7.2.2,2008 年版的 7.2):
i)更改了試樣清洗方式(見 7.2.8,2008 年版的 7.13);
k)更改了試樣結(jié)果表示方法(見第 7.3,2008 年版的 8.1):
D增加了彎曲梁試樣恒應變試驗方法(見第 8 章);
m)增加了 U 型試樣恒應變試驗方法(見第9 章):

1范圍
本文件描述了變形鋁合金產(chǎn)品的應力腐蝕敏感性評價試驗的方法。
本文件適用于采用C 型環(huán)試樣恒應變試驗、彎曲梁試樣恒應變試驗 型試樣恒應變試驗拉伸試樣恒載荷試驗、拉伸試樣恒應變試驗、拉伸試樣持續(xù)增加應變試驗、沸騰氯化鈉溶液恒應變試驗進行2XXX(w:1.8%~7.0%),6XXX7XXX(w:0.4%~2.8%)系鋁合金產(chǎn)品的應力腐蝕敏感性評價。其他牌號的鋁合金產(chǎn)品也可參考本文件。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
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GB/T 8170數(shù)字修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定
GB/T 16865 變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗用試樣及方法
IJF1914金相顯微鏡校準規(guī)范
JJF 1916 掃描電子顯微鏡校準規(guī)范
JJF(有色金屬)0007 慢應變速率應力腐蝕試驗機校準規(guī)范
JJF(有色金屬)0009周期浸潤試驗箱校準規(guī)范
JJG 21 千分尺
JIG 30通用卡尺
JJG 34指示表(指針式、數(shù)顯式)
3方法概述

將試樣按規(guī)定的加載方式施加應力后，試樣全浸或間浸于腐蝕介質(zhì),置于一定溫度、濕度的試驗環(huán)境中，試驗至規(guī)定的時間試樣出現(xiàn)裂紋或斷裂。以目視或顯微鏡觀察試樣腐蝕現(xiàn)象，或計算應力腐蝕敏感指數(shù),評價鋁合金產(chǎn)品的應力腐蝕敏感性。按試樣加載方式,試驗方法分為以下幾種。恒載荷試驗:試樣在試驗中載荷恒定或載荷在控制的精度內(nèi)。試樣類型為拉伸試樣,加載方式為支架加載試驗機加載,浸漬方式為全浸浸潤、周期浸潤。試驗方法為拉伸試樣恒載荷試驗恒應變試驗:試樣在試驗中變形位移恒定或位移在控制的精度內(nèi)。試樣類型為 C 型環(huán)試樣拉伸試樣、彎曲梁試樣、 型試樣,加載方式為支架加載,浸潰方式為全浸浸潤、周期浸潤。試驗方法為 C型環(huán)試樣恒應變試驗、彎曲梁試樣恒應變試驗U 型試樣恒應變試驗、拉伸試樣恒

4試劑或材料
警示---分析中使用的無機酸對人體有腐蝕作用，試驗人員應配戴個人防護裝備，以降低直接接觸所帶來的危險。
除非另有說明,僅使用確認為分析純的試劑和符合 GB/T 6682 規(guī)定的三級水。
4.1 丙酮。

5儀器設(shè)備
慢應變速率應力腐蝕試驗機5.1
5.1.1 應按JJF(有色金屬)0007 的規(guī)定校準,試驗機級別 0.5 級,同軸度誤差不大于 12%,加載頭移動速度相對誤差不超出土0.5%,位移速率范圍在0.00006 mm/min~1mm/min范圍內(nèi)選擇,引伸計或光柵傳感器級別 0.5 級或1級。
5.1.2 試驗機配有腐蝕介質(zhì)杯提供腐蝕條件,其材質(zhì)為耐腐蝕材料,腐蝕介質(zhì)杯容積應滿足腐蝕介質(zhì)體積與試樣表面積比的最低要求,保證試驗過程中腐蝕介質(zhì)不泄露，應配有加熱裝置和測溫傳感器，保證腐蝕介質(zhì)溫度允許誤差為士2C，典型的腐蝕介質(zhì)杯如圖 1 所示。

5.2周期浸潤試驗箱
應按 JJF(有色金屬)0009 的規(guī)定校準,溫度偏差不超過1.C溫度均勻性不大于 2.0C溫度波動度不超過士0.5C的校準要求。
5.3 金相(光學)顯微鏡
配置帶 0.1 mm 分刻度板的目鏡測微尺(或與目鏡一體放大倍數(shù)宜為 100 倍~500 倍。校準應符合 JJF 1914 的要求。
5.4掃描電子顯微鏡
應符合JJF 1916 的要求，測長示值誤差不超過5%，正交畸變不超過 0.5,線性失真度<10%。5.5卡尺
應符合 JJG 30 的要求,分度值應不大于0.02 mm,最大允許偏差為0.02 mm。5.6千分尺
應符合 JJG 21 的要求,分度值應不大于 0.01 mm,最大允許偏差為4.0 m。5.7放大鏡
放大倍數(shù)不高于 50 倍。
5.8指示表
指示表應符合JJG 34 的要求，分度值應不大于 0.01 mm，測量范圍為0 mm~12,7 mm,示值誤差不大于 0.001 mm。指示表在試驗裝置上的安裝方式如圖 2 所示。

5.9加載支架
5.9.1 加載支架材質(zhì)
5.9.1.1 宜使用與試樣相同牌號的鋁合金制作加載支架，加載支架表面宜采取陽極氧化處理或使用涂覆涂層等措施以防止支架腐蝕。
5.9.1.2 使用不銹鋼或模具鋼制作加載支架時,用絕緣涂層涂覆夾具，所用涂料應不溶于腐蝕介質(zhì),涂層本身也應不被腐蝕介質(zhì)浸蝕和變質(zhì)
加載支架結(jié)構(gòu)5.9.2
5.9.2.1 恒應變加載支架如圖 3 所示;恒載荷加載支架如圖 4 所示其彈可提供并保持近似的恒定載荷,彈簧不接觸腐蝕介質(zhì)以防止腐蝕;四支點彎曲加載支架如圖 5 所示;應力環(huán)加載裝置如圖 6 所示5.9.2.2 試樣和夾具之間應放置絕緣材料，防止試驗過程中試樣發(fā)生電偶腐蝕。

5.10沸騰氯化鈉溶液試驗裝置
典型的試驗裝置示意圖如圖 7 所示，加熱裝置可采用熱平板電阻加熱器,使腐蝕介質(zhì)在試樣浸入10 min 之內(nèi)沸騰，并在試驗過程中保持腐蝕介質(zhì)處于沸騰狀態(tài)。試驗容器采用玻璃制成，應配備回流冷凝管，以防止溶液的蒸發(fā)損失。

6試樣
6.1試樣分類
試樣分類及其說明見表 1。
表1 試樣分類及說明

6.3 取樣與制樣
6.3.1 軌道交通用焊接材料的慢拉伸試驗取樣要求見 T/CNIA 163。軌道交通用焊接材料的 U型彎曲試驗取樣要求見 T/CNIA 0164。其他焊接試樣的制備參照附錄 A及 GB/T 15970.8 的規(guī)定，焊接試樣煤接工藝應與產(chǎn)品的焊接工藝一致。
6.3.2 對于需要去除表面氧化層的試樣，使用氫氧化鈉溶液去除,去除表面氧化層后應盡快進行試驗，避免氧化。
6.3.3 其他要求見T/CNIA 0162
7 C型環(huán)試樣恒應變試驗
7.1 試樣加載
7.1.1 用卡尺在加力孔兩側(cè)測量 C 形環(huán)的外徑 OD,取兩次測量的平均值,用千分尺沿 C 形環(huán)中心線至少在兩個位置上測量壁厚 t,取平均值。使用丙酮或無水乙醇清潔試樣。7.1.2 按照產(chǎn)品標準或供需雙方商定的協(xié)議確定試驗應力 。按公式(1)計算 C 形環(huán)的徑向壓縮量,按公式(2)計算加力后C形環(huán)的外徑。按圖 19 所示加載,采用與試樣同系的材料做螺栓、螺母。扭緊螺栓，同時測量加力孔兩側(cè) C形環(huán)的外徑 OD,直至加力后 C形環(huán)的外徑 OD，達到公式(2)的計算結(jié)果值。

7.2 試驗步驟
7.2.1 將腐蝕介質(zhì)(4.6)注入周期浸潤試驗箱試驗槽內(nèi)，腐蝕介質(zhì)體積與試樣的表面積之比不小于32 mL/cm。
7.2.2 設(shè)置設(shè)備試驗參數(shù)，試驗空間內(nèi)空氣溫度為 27 C1C,相對濕度為5%10%,按 10 min 浸
泡_50 min 干燥進行循環(huán)試驗。7.2.3 按產(chǎn)品標準或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定設(shè)置試驗時間，航空用鋁合金應力腐蝕試驗時間見T/CNIA 0162,未規(guī)定時,短橫向取樣的 2XX合金試驗時間應為 10 天7XXX合金試驗時間應為20 天，其他方向取樣的試樣，試驗時間均為 40 天。
7.2.4 將試樣放入周期浸潤試驗箱內(nèi)，使試樣能完全浸泡在腐蝕介質(zhì)中，周期浸潤試驗干燥階段使試樣能完全暴露在規(guī)定的溫度、濕度環(huán)境中。應避免試樣間互相接觸或試驗中滴液影響，避免接觸其他裸露金屬?；瘜W成分相同的材料可置于同一試驗槽內(nèi),不同化學成分的材料不應置于同一試驗槽內(nèi)。7.2.5 應定期向試驗槽內(nèi)加水,以保持腐蝕介質(zhì)濃度穩(wěn)定。每周應全部更換腐蝕介質(zhì)。7.2.6 應定期檢查試樣是否斷裂,檢查時不宜去除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物,可用腐蝕介質(zhì)潤濕試樣，并在放大鏡下觀察是否出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋時，記錄試驗時間并終止試驗;疑似有裂紋時，記錄試驗時間并繼續(xù)試驗，并注意觀察疑似裂紋的變化。在更換濟液和檢查試樣時允許暫時中斷試驗，暫時中斷試驗時間計人試驗時間。
7.2.7 試樣開裂或斷裂時終止試驗，否則試驗至規(guī)定試驗時間后停止試驗,并記錄試驗時間7.2.8 取出試樣用自來水沖洗,再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物,然后用蒸留水清洗干燥。必要時觀察試樣是否出現(xiàn)應力腐蝕裂紋。如疑似裂紋被確認為應力腐蝕裂紋，應以發(fā)現(xiàn)疑似裂紋的時間作為開裂時間
結(jié)果表示7.3
試驗結(jié)果以“無裂紋”“有裂紋”表示,首先采用目視或觀察低倍組織進行評判，難以確認試驗結(jié)果時觀察顯微組織進行評判。