T6061-T6材料检验规范技术说明.doc

关于T6061-T6铝合金技术验收规范技术解释1.目的针对T6061-T6铝合金材料验收规范技术要求进行解释，目的旨在消除规范执行过程中的误区、加深对材料验收要求的理解、规范铝合金材料验收的流程。2、范围本文仅作为培训资料和内部技术交流使用，不作为正式文件。3、原则 规范内容编写的原则是保留原先成功的验收制度，总结生产实践中出现的问题，对现有验收内容加以补充、完善和规范。4、内容内容主要包括三方面：（1） 对T6061-T6铝合金技术验收规范内容进行解释；（2） 对相关部门提出的问题进行解释；（3） 对规范内容进行适当扩展；4.1 规范中表1“铝合金检验项目”解释铝合金检验项目主要根据生产实践并参考GB/T 9438-1999铝合金铸件中金属检验项目的规定而制定。表中维持了机械性能和化学分析两个必检项目，考虑到金相组织检查的复杂性以及生产操作中的难度，将金相组织检查定为可选项目，金相组织检查由外协厂商完成；铝合金阳极氧化后，由于酸碱液体的腐蚀，表面缺陷会反映出来，因此表中增加了必检项目氧化后的“表面缺陷“检查，旨在初步检查铝合金组织缺陷。4.2“机械性能要求”的解释GB、ASTM、en、din对T6061-T6厚板铝合金（厚度大于100mm）材料机械性能都没有明文规定。KB生产中采用的机械性能和拉伸试样标准为ASTM B557-06和ASTM B211，机辆所检验用标准为GB/T 3191-1998和GB/T 16865-1997标准，两种标准等同。因此，本规范选用的GB/T 3191-1998和GB/T 16865-1997标准是适用的。GB/T 3191-1998对延伸率A的规定大于等于9，但生产中发现，当A20时，加工性能极差，当16A9加工性能优良，因此在国标的基础上对延伸率A进行了内控。关于延伸率内控是否合理的解释？通常改善加工性能的方法有两条，一是改变工艺方法和刀具，二是材料粘度大。以774312为例，2008.7-2009.11以前，在工艺不变的情况下，材料加工性能良好，并且长期稳定；2009.11以后，材料出现粘度加大，经常沾刀，断丝锥现象。通过比较大量数据，发现延伸率A是影响加工性能最敏感的因素，因此对A进行内控。但内控范围还需要实践不断的检验。4.3关于超声波探伤要求的解释规范4.4规定了超声波探伤检验的要求，按照GB/T 6519-2000变形铝合金产品超声波检验方法B级标准规定或与材料供货方协议。超声波探伤的主要目的是检验材料裂纹，可根据零件的重要程度以及供货方工艺来选择是否采用探伤工艺。774375、782314、774394、774312选择探伤的理由是：1、 该四种阀体是CCBII最重要的阀体，是影响产品性能的重要因素；2、 2009.11-2009.12，四种阀体出现了大批如裂纹、疏松等缺陷问题材料，给生产造成恶劣的影响；关于GB/T 6519-2000选择B级标准规定的理由：GB/T 6519-2000分为AA级、A级、B级。AA级是最高级，很少采用；A级通常用于飞机等要求高的军用产品上，并且增加探伤费用30%以上；考虑到四种阀体不承受大的应力，仅要求可靠不泄露，因此选用B级探伤5.关于“材料检验流程”的解释“材料检验流程”规定了铝合金材料检验的一般流程，目的旨在规范内部及供货方检查过程，重点是加强三检（自检、专检、互检）和外协检制度，将产品质量问题控制在过程中。5.1 供货方供货方交货时需提供以下文件：（1） 探伤检验报告目的是检测裂纹；（2） 机械性能检测报告目的是检测机械性能是否符合生产要求；（3） 材料成分检测报告目的是检测材料是否合格；（4） 金相组织检测报告目的是检测材料内部组织缺陷；（5） 检测样件（每批次3件）目的是供机辆所检测使用，每批次检测一件样件，在不合格的情况下，再使用另两件检测。5.2 进货检部门进货检测部门仅对机械性能和材料成分进行检测，而省去了金相检查，主要原因如下：（1） 有色金属金相组织复杂，对组织缺陷的检查需要较高的识金相图谱能力和材料专业知识，目前机辆所不具备完整的金相组织检查能力；（2） T6061-T6属于变形铝合金，组织缺陷较铸件要少得多；（3） 金相检查可以由专业的外协单位来做；5.3 氧化后表面检查增加氧化后表面检查的原因如下：（1） 铝合金阳极氧化后，某些缺陷会反映出来；（2） 由于材料进货检不进行金相检查，因此增加氧化后表面检查流程旨在初步检查铝合金组织缺陷；（3） 氧化后表面检查流程在实践中曾经发挥了重要作用，有效防止了缺陷产品流入组装车间，因此，应该得到充分重视。图1至图6是生产中遇到的缺陷类型，以供参考。5.3.1 疏松图1、疏松 宏观疏松 微观疏松 图1左边是打磨后的表面，针孔状孔为疏松缺陷，右边为放大20倍后的疏松形状。该缺陷经侵蚀后在横向低倍试样上呈分散性的密集小针孔，边界参差不齐，多带棱角，近似锯齿状，颜色发暗，底部为尖狭的凹坑。图2是阳极氧化后的阀体表面，由于表面疏松缺陷，氧化时酸碱液侵入缺陷部位，导致缺陷部位着不上色，产生白斑。疏松严重时，白斑连成片状，如图2所示。在判断疏松时易与氧化缺陷混淆而出现误判： 如图3所示，当表面清洗不净残留切削液时，氧化后表面发污。发污颜色通常是灰白颜色，并且呈现很不规则的片状；疏松白斑颜色呈现煞白色，并且通常呈现规则的线条状或带状。图2、白斑阀体图3 氧化缺陷判明疏松后的零件是否使用是一项十分棘手的难题，国标中没有明文规定，通常要结合需要结合生产实际和产品性能由设计部门来定，因此具有一定的弹性。GB/T 3246.1-2000铝及铝合金加工制品显微组织检验方法和GB/T 3246.2-2000铝及铝合金加工制品低倍组织检验方法中规定了铝合金四级疏松，如图4所示，这是变形铝合金疏松判定级别的唯一标准。因此，本规范结合铝合金铸件验收标准GB/T 9438-1999的判定方法，以是否达到二级疏松来作为验收准则。局部非重要表面允许三级疏松，但一般不得超过整体面积的10%。重要孔内表面不允许出现疏松缺陷。关于重要表面的解释：所谓重要表面，即：对产品密封性能、使用功能和可靠性等产生重大影响的表面。由于规范的简洁性决定了它不可能对重要表面作出详细解释，因此生产实践中，判别重要表面的方法有三：（1） 图纸中标有CTQ 或者CC标示的面；（2） 通过相关技术文件对重要尺寸进行标明，如关键工序图（目前此工作正在进行）；（3） 通过培训和生产沟通，达到共识，这是目前采用的一种行之有效的方法。图4、疏松关于四级疏松的优缺点：以四级疏松作为判别标准具有以下缺点：（1） GB中四级疏松图片含糊不清，可操作性差，（2） GB中疏松图片是以铸锭材料为样品，与实际当中的材料不完全相同，因此具有一定偏差。 其主要优点是:（1） 四级疏松是GB中唯一的判别依据；（2） 疏松特征具有共性，不同热处理状态的疏松都可以参照此标准；（3） 通常需要结合其他数据来判别，如疏松面积不超过整体面积的10%，我们通常就认为疏松等级符合要求。5.3.2 裂纹裂纹分很多种，具体情况见GB/T 3246.1-2000和GB/T 3246.2-2000中的规定。如图5所示，零件氧化后，表面裂纹呈现出锯齿形细长线状，裂纹附近呈现出暗淡红色，并且全部集中在零件的两端。图5 裂纹在判断裂纹时易与其他缺陷混淆而出现误判： 如图6所示，表面呈现锯齿形细长线，但是氧化后裂纹附近颜色没有任何变化，因此，不是裂纹。裂纹是严重缺陷，出现裂纹缺陷的产品严禁使用。图6 其他缺陷5.3.3 抽检比例由于 “氧化后表面检查”和“阳极氧化膜检查”具有很大类似性，为减少检查工作量，可放在一起进行。为保持两项工作的统一性，参照QMS/JLW-JS-031A阳极氧化膜技术要求、检验方法及验收规范规定的上限将抽检比例定为10%。5.4 组装车间检查组装车间组装前应对零件外观进行100%检验，检查项目和判定依据同“氧化后表面检查”。组装车间查是对组织缺陷控制的最后一关，必须重视