RU2571177C1 - Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking - Google Patents

Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking Download PDF

Info

Publication number
RU2571177C1
RU2571177C1 RU2014145251/28A RU2014145251A RU2571177C1 RU 2571177 C1 RU2571177 C1 RU 2571177C1 RU 2014145251/28 A RU2014145251/28 A RU 2014145251/28A RU 2014145251 A RU2014145251 A RU 2014145251A RU 2571177 C1 RU2571177 C1 RU 2571177C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
samples
corrosion cracking
stress corrosion
light alloys
load
Prior art date
Application number
RU2014145251/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Синявский
Александр Игоревич Ковтунов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС")
Priority to RU2014145251/28A priority Critical patent/RU2571177C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2571177C1 publication Critical patent/RU2571177C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: tests are performed in special solution on samples loaded to set tension stresses. The test method of light alloys for stress corrosion cracking (SCC) includes samples horizontal arrangement in form of several chains with horizontal arrangement below of the loading levers with weights, and corrosion medium supply under the set cycle, at that each chain is installed on the separate unit, and load to samples of each unit is applied by the prismatic device through lever mechanism of each unit.
EFFECT: high accuracy of loading, exclusion of interaction on different units, and reduced scattering of the results to level required for SCC testing.
1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области исследования и контроля качества алюминиевых, магниевых и титановых сплавов для авиационных и других тяжело нагруженных изделий. Испытания проводятся в специальном растворе на нагруженных до заданных растягивающих напряжений образцах.The present invention relates to the field of research and quality control of aluminum, magnesium and titanium alloys for aircraft and other heavily loaded products. Tests are carried out in a special solution on samples loaded to specified tensile stresses.

Известен способ оценки стойкости сварных изделий из низкоуглеродистых сталей к коррозионному растрескиванию под напряжением (патент РФ №2506564, G01N, 31.08.2012). Метод основан на использовании установки рычажного типа, в которой испытывается всего один образец. Исключается возможность испытания большего количества образцов. Оценка результатов испытания производится путем определения микротвердости материала образца после проведения процесса нагружения образца в установке. Метод недостаточно информативный, трудоемкий и малопроизводительный.A known method for assessing the resistance of welded products from low carbon steels to stress corrosion cracking (RF patent No. 2506564, G01N, 08.31.2012). The method is based on the use of a lever-type setup in which only one sample is tested. The possibility of testing more samples is excluded. Evaluation of the test results is carried out by determining the microhardness of the sample material after the process of loading the sample in the installation. The method is not informative enough, time-consuming and inefficient.

Известен также способ испытания, описанный в патенте «Установка для испытания материалов на абразивное изнашивание» (патент РФ 2020460, G01N 17/00, 30.09.1994). Способ обеспечивает более высокую точность результатов, но при этом также используется установка рычажного типа для испытания одного образца. Метод менее трудоемок, но также отличается низкой производительностью.There is also a test method described in the patent "Installation for testing materials for abrasive wear" (RF patent 2020460, G01N 17/00, 09/30/1994). The method provides higher accuracy of the results, but it also uses the installation of the lever type for testing a single sample. The method is less time consuming, but also has a low productivity.

Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемому способу является способ испытания коррозионного растрескивания под напряжением на установке «Сигнал». Эта установка разработана в России (ОАО «ВИЛС») и является единственной в мире установкой для высокопроизводительного испытания на коррозионное растрескивание под напряжением легких сплавов. В этой установке заложен принцип испытания образцов, расположенных в виде цепочки горизонтально. Параллельное размещение нескольких цепочек позволяет испытать на них до 200 малогабаритных образцов («Методы контроля и исследования легких сплавов» под ред. Ю.М. Вайнблата; М.: Металлургия, 1985, с. 384) - прототип. Недостатком этого способа является неточная передача нагрузки за счет использования недостаточно жесткой тросовой системы и размещение всех цепочек на одной общей раме, обеспечивающей одновременное нагружение всех цепочек, что не исключает взаимовлияния нагружающих систем и чрезмерно увеличивает рассеяние результатов определения коррозионного поражения.The closest solution in technical essence to the proposed method is a method for testing stress corrosion cracking at the installation "Signal". This installation was developed in Russia (OAO VILS) and is the only installation in the world for high-performance stress corrosion cracking tests for light alloys. In this installation, the principle of testing samples located in the form of a chain horizontally is laid. The parallel placement of several chains allows you to test up to 200 small samples on them ("Methods of control and research of light alloys" edited by Yu.M. Vainblat; M .: Metallurgy, 1985, p. 384) - prototype. The disadvantage of this method is the inaccurate load transfer due to the use of an insufficiently rigid cable system and the placement of all chains on one common frame, which provides simultaneous loading of all chains, which does not exclude the interaction of loading systems and excessively increases the dispersion of the results of determination of corrosion damage.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что нагрузка на испытательную цепочку передается с помощью призматической системы, обеспечивающей точную передачу нагрузки на образцы за счет жесткости конструкции. Кроме того, каждая цепочка монтируется на отдельном блоке, образцы в которой нагружаются и испытываются независимо от других блоков (Рис. 1). В установке может быть задействовано несколько независимых блоков (от 4 до 8)The proposed method differs from the prototype in that the load on the test chain is transmitted using a prismatic system that ensures accurate transfer of the load on the samples due to the rigidity of the structure. In addition, each chain is mounted on a separate block, the samples in which are loaded and tested independently of other blocks (Fig. 1). The installation may involve several independent units (from 4 to 8)

Испытания на коррозионное растрескивание проводятся следующим образом.Corrosion cracking tests are carried out as follows.

В расположенной в горизонтальной плоскости общей ванне 1 установки закрепляют в специальные зажимы 2 смонтированные в цепочку испытуемые образцы 3. Создают отдельно для каждого блока необходимую нагрузку путем перемещения по рычагу 4 специального груза 5, расположенного в нижней части установки. Передача нагрузки на цепочку образцов осуществляется с помощью призматического устройства 6.In the common bath 1 of the installation located in the horizontal plane, the test samples 3 are mounted in special clamps 2 and mounted in a chain. The necessary load is created separately for each block by moving the special load 5 located at the bottom of the installation on the lever 4. The load transfer to the chain of samples is carried out using a prismatic device 6.

Это устройство и разделение испытаний на самостоятельные блоки позволяют исключить взаимовлияние расположенных параллельно цепочек образцов на возможные колебания нагрузки и использовать компьютер для регистрации времени до их разрушения.This device and the separation of tests into independent blocks allow us to exclude the mutual influence of parallel chains of samples on possible load fluctuations and use a computer to record the time before their destruction.

С помощью барашка 7 выбирают люфт в цепочке образцов, включают насос 8, и в ванну 1 подается раствор, являющийся коррозионной средой для испытания. Путем введения в рабочее положение груза 5 и с помощью призматического устройства 6 обеспечивают расчетную нагрузку на цепочку образцов. Далее проводят испытания согласно принятому режиму.Using a wing 7, a play in the chain of samples is selected, the pump 8 is turned on, and a solution, which is a corrosive medium for testing, is supplied to the bath 1. By introducing the load 5 into the working position and using the prismatic device 6, the calculated load on the chain of samples is provided. Next, tests are carried out according to the accepted regime.

Параллельно расположенные отдельные блоки монтируются на общем жестком основании, что позволяет создать единую систему для испытания большого количества образцов на ограниченном пространстве. Могут испытываться образцы плоские, круглые, кольцевые и с предварительно выращенной усталостной трещиной. Горизонтальное расположение устройств для испытания и нагружения образцов позволяет создать эффективную систему подведения коррозионной среды автоматически по заданному циклу.Separately located separate blocks are mounted on a common rigid base, which allows you to create a single system for testing a large number of samples in a limited space. Flat, round, annular and pre-grown fatigue cracks can be tested. The horizontal arrangement of devices for testing and loading samples allows you to create an effective system for summing up the corrosive environment automatically for a given cycle.

ПримерExample

Испытания проводились при переменном погружении в 3%-ный раствор хлористого натрия (табл. 1).The tests were carried out with variable immersion in a 3% solution of sodium chloride (table. 1).

В таблице рассматриваются результаты испытаний сопротивления КРН самого распространенного в авиации алюминиевого сплава В95пчТ3 при заданной растягивающей нагрузке. В графе 1 представлены результаты испытания партии прессованной полосы, задержанной предварительно из-за пониженного значения электропроводимости (ЭПр) - 21 МСм/м. Испытания на сопротивление КРН по предлагаемому способу также показали непригодность материала из-за быстрого разрушения образцов (менее 10 суток) при напряжении 294 МПа по ОСТ 1 92133-2002.The table discusses the results of tests of resistance to Raman scattering of the most common aluminum alloy B95 pch T3 in aviation at a given tensile load. Column 1 presents the test results of a batch of extruded strip, previously delayed due to the reduced value of electrical conductivity (EPR) - 21 MSm / m. Tests for KRC resistance by the proposed method also showed the unsuitability of the material due to the rapid destruction of the samples (less than 10 days) at a voltage of 294 MPa according to OST 1 92133-2002.

В графах 2, 3 рассматривается вариант партии сплава, признанной пригодной по показателю ЭПр - 22,5 МСм/м. По предлагаемому способу определения сопротивление КРН эта партия также считается годной.In columns 2, 3, an option is considered for the batch of alloy recognized as suitable in terms of EPR - 22.5 MSm / m. According to the proposed method for determining the resistance to SCC, this batch is also considered suitable.

Figure 00000001
Figure 00000001

Однако при определении сопротивление КРН по способу, описанному в прототипе, получен большой разброс результатов испытания, что не позволяет считать их корректными, а материал пригодным для эксплуатации в авиационных изделиях.However, when determining the resistance of the SCC according to the method described in the prototype, a wide spread of test results was obtained, which does not allow us to consider them correct, and the material is suitable for operation in aircraft products.

Недопустимый разброс результатов в этом случае вызван взаимовлиянием нагрузки на различных цепочках, жестко связанных общей рамой.The unacceptable scatter of the results in this case is caused by the mutual influence of the load on different chains rigidly connected by a common frame.

Испытания показали, что предлагаемый способ с большой надежностью выявляет склонность материала к КРН, чем существенно превосходит возможности прототипа.Tests showed that the proposed method with great reliability reveals the propensity of the material for SCC, which significantly exceeds the capabilities of the prototype.

Использование предлагаемого способа позволит исключить разрушения и аварии вследствие коррозионного растрескивания под напряжением изделий фюзеляжа самолета.Using the proposed method will eliminate damage and accidents due to stress corrosion cracking of the aircraft fuselage products.

Claims (1)

Способ испытания легких сплавов на коррозионное растрескивание под напряжением, включающий горизонтальное расположение образцов в виде нескольких цепочек с горизонтальным размещением внизу нагружающих рычагов с грузами, подведение агрессивной среды по заданному циклу, отличающийся тем, что каждая цепочка монтируется на отдельном блоке, а передача нагрузки на образцы каждого блока производится призматическим устройством через рычажный механизм каждого блока. A method of testing light alloys for stress corrosion cracking, including horizontal arrangement of samples in the form of several chains with horizontal placement at the bottom of the loading arms with loads, summing up the aggressive medium in a given cycle, characterized in that each chain is mounted on a separate block, and the load is transferred to the samples each block is produced by a prismatic device through the lever mechanism of each block.
RU2014145251/28A 2014-11-11 2014-11-11 Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking RU2571177C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145251/28A RU2571177C1 (en) 2014-11-11 2014-11-11 Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145251/28A RU2571177C1 (en) 2014-11-11 2014-11-11 Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2571177C1 true RU2571177C1 (en) 2015-12-20

Family

ID=54871273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014145251/28A RU2571177C1 (en) 2014-11-11 2014-11-11 Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2571177C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU238205A1 (en) * Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический INSTALLATION FOR TESTING MATERIALS IN WORKING MEDIUM
SU1233005A1 (en) * 1984-02-10 1986-05-23 Азербайджанский Ордена "Знак Почета" Научно-Исследовательский Институт Нефтяного Машиностроения Installation for corrosion-fatique test
SU1344038A1 (en) * 1985-01-07 1996-08-27 С.Г. Лапшин Installation for corrosion-mechanical tests
RU2239812C1 (en) * 2003-03-25 2004-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Device for keeping loading of articles constant
CN201803903U (en) * 2010-09-19 2011-04-20 航天科工防御技术研究试验中心 Aluminum alloy tensile stress corrosion test device
JP2012103160A (en) * 2010-11-11 2012-05-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Stress corrosion crack test device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU238205A1 (en) * Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический INSTALLATION FOR TESTING MATERIALS IN WORKING MEDIUM
SU1233005A1 (en) * 1984-02-10 1986-05-23 Азербайджанский Ордена "Знак Почета" Научно-Исследовательский Институт Нефтяного Машиностроения Installation for corrosion-fatique test
SU1344038A1 (en) * 1985-01-07 1996-08-27 С.Г. Лапшин Installation for corrosion-mechanical tests
RU2239812C1 (en) * 2003-03-25 2004-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Device for keeping loading of articles constant
CN201803903U (en) * 2010-09-19 2011-04-20 航天科工防御技术研究试验中心 Aluminum alloy tensile stress corrosion test device
JP2012103160A (en) * 2010-11-11 2012-05-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Stress corrosion crack test device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Miao et al. Microstructural extremes and the transition from fatigue crack initiation to small crack growth in a polycrystalline nickel-base superalloy
EP2251784A3 (en) Optimizing a distribution of applications executing in a multiple platform system
CN110044806A (en) Image, sound emission, electrochemistry integrated stress corrosion cracking in-situ testing device
Karuskevich et al. Extrusion/intrusion structures as quantitative indicators of accumulated fatigue damage
TR201904122T4 (en) Fatigue test.
CN105716935B (en) The method that prediction specimen size influences on fatigue life
CN107941610A (en) A kind of high molecular material ageing-resistant performance evaluation test method and device
CN109238896A (en) Based on the concatenated stress corrosion high throughput evaluation method of multispecimen
RU2571177C1 (en) Method of large-scale tests of light alloys for stress corrosion cracking
NO20073553L (en) Procedure for evaluating fouling caused by refinery waste
Vantadori et al. Fretting fatigue of 7050-T7451 Al alloy: the influence of bulk mean stress
Brown et al. Effect of low temperature, low water vapor pressure environments on the fatigue behavior of an Al-Li aerospace alloy
CN109724872A (en) Environment resistant embrittlement method of evaluating performance under a kind of R6 grades of mooring cable simulation operating condition
CN206594195U (en) Long-range bullet tests the speed identification apparatus
Bokhoeva et al. Stands for fatigue strength tests
Liu et al. Evaluating board level solder interconnects reliability using vibration test methods
RU2365851C1 (en) Test bench to control aircraft missile starting device
Brown et al. Corrosion modified fatigue analysis for next-generation damage-tolerant management
RU2688611C1 (en) Flat samples bending testing method
CN108303430A (en) A kind of reusable workpiece crack simulator
CN110261249A (en) A method of evaluation and test castings of gray cast iron endurance limit under pull compression
Tiedemann et al. The crack propagation rate according to notches and overload levels
RU2581389C1 (en) Test bench for energy exchange in rock mass
McDonald Guide on the effective block approach for the fatigue life assessment of metallic structures
Kibakov et al. Determining the lifetime of parts arbitrary configuration at non-stationary cyclic loading

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201112