铜合金放水阀断裂

ccfx99

铜合金放水阀断裂，材料Hpb59-1，该阀门只受螺纹拧紧力，其它力很小。断口及组织如图。使用环境会与水接触。电镜下以沿晶断口为主。初步判断为应力腐蚀断裂，不知各位专家有什么看法

伯龙马

      这是一种“铜瘟”，是铜合金过热氧化的缺陷——是不可挽救的废品。

ccfx99

伯龙马 发表于 2015-8-4 03:37
这是一种“铜瘟”，是铜合金过热氧化的缺陷——是不可挽救的废品。

能详细说说嘛，我对铜了解比较少。这是铸造黄铜，为什么会过热呢？

伯龙马

ccfx99 发表于 2015-8-4 07:55
能详细说说嘛，我对铜了解比较少。这是铸造黄铜，为什么会过热呢？

一般在热处理加热过程过热或过烧

ccfx99

伯龙马 发表于 2015-8-4 10:17
一般在热处理加热过程过热或过烧

铸造铜除了时效一般不热处理，您说的热处理目的是什么呢？

伯龙马

ccfx99 发表于 2015-8-4 10:58
铸造铜除了时效一般不热处理，您说的热处理目的是什么呢？

你是什么铜的铸件？例如锡青铜铸件就需要700--710度的均匀化退火。加热温度低达不到均匀化目的，一旦温度控制不好超过710度极易过烧。铸件是你们自己干的吗？难道没经过退火？

ccfx99

伯龙马 发表于 2015-8-4 11:40
你是什么铜的铸件？例如锡青铜铸件就需要700--710度的均匀化退火。加热温度低达不到均匀化目的，一旦温度 ...

是铅黄铜，不是我们自己做的，具体怎么做的我们也不知道。很少接触铜合金，也不知道怎么通过组织判断工艺

hawkch

铜的确容易放生应力腐蚀的情况。你扫描电镜的图片传上来看看

fengyonghe

很关键的扫描电镜图片看不到。断口图片上为什么那么多白色斑点，如果是断口本身有白色斑点，就是氢脆延迟断裂，铅黄铜要在有NH3的环境中才产生应力腐蚀。

ui821

接触面貌似有铜绿，有取样观察是否脱锌吗？

shmx17

铅黄铜hpb59-1 组织是两相组织，制作阀门工艺  原始材料的状态 都会影响两相组织的分布，黄铜加工易产生内应力， 阀门螺纹加工 ，也有应力产生，安装时有安装应力 ，另外 黄铜容易脱锌，产生脱锌腐蚀。

如是红冲件  模具设计也要考虑

ccfx99

这种材料组织有标准吗？什么样合格，什么不合格

ccfx99

元素含量Pb含量达到3.6%，严重超标。

shmx17

铅在铜合金中是热脆性元素 具有热脆性，铅含量超标 铅的共晶体分布在晶界上，熔点低,热加工温度高时熔化，会造成开裂。另外 铅增加  起到了增锌作用 ，扩大了 两相区   贝塔相的量会增加  ，影响塑性

ccfx99

shmx17 发表于 2015-8-6 10:49
铅在铜合金中是热脆性元素 具有热脆性，铅含量超标 铅的共晶体分布在晶界上，熔点低,热加工温度高时熔化， ...

该件在室外温度下使用，并没有受到高温的影响

shmx17

你看清楚  我说的是   铅含量超标 铅的共晶体分布在晶界上，熔点低,热加工温度高时熔化,  就是说材料在使用前已经存在缺陷了 ，使用中由于外力影响 ，造成破坏 。

gtn1314

如果断口为沿晶断裂，可以考虑是否存在应力腐蚀的可能，如果铸件没有经过充分的去应力处理，或者机加工后没有立即去应力处理，如果环境潮湿或存在氨分子，就很容易造成应力腐蚀的。
我曾经读过一份黄铜零件在长期存储过程中没有受任何外力出现批量裂开的权威分析报告，记得最后分析的原因是因为仓库附近有养殖场，动物粪便堆积在梅雨季节形成大量氨分子，而该批零件在机加工之后未立即进行去应力处理，所以形成季裂。
其他的还可以考虑金属液析或者脆性物质沿晶界析出的可能性。

fengyonghe

前面的回复都没涉及断口上的白色斑点，楼主也没进一步说明，所以可以认为是氢脆了。

ccfx99

shmx17 发表于 2015-8-10 10:46
你看清楚  我说的是   铅含量超标 铅的共晶体分布在晶界上，熔点低,热加工温度高时熔化,  就是说材料在使用 ...

我也认为铅含量超标是有害的，从金相楼主认为这个件经过了什么处理

ccfx99

gtn1314 发表于 2015-8-10 11:14
如果断口为沿晶断裂，可以考虑是否存在应力腐蚀的可能，如果铸件没有经过充分的去应力处理，或者机加工后没 ...

多谢夏工！
这个件工作在有水的环境工作（空气中的水分），断口有沿晶也解理，不了解工件生产过程，和铜接触很少，但从组织看比较粗大，和一些资料对比感觉该件是热挤压成型可能性大或者铸造退火不充分，不知夏工怎么看该件的组织。