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 本文对在火焰切割钢板过程中形成的裂纹进行了断口分析,并通过对火焰切割失效面和完好面进行的金相、显微维氏硬度等对比试验探讨研究了火焰切割失效的原因。结果表明,失效面与完好面表层金相组织、显微硬度均存在较大差别,失效切割面的切割温度过高以致超过基体熔点是导致裂纹产生的原因。     

火炮底板开裂分析

某公司购买的热轧钢板用于制作火炮底板,经数控火焰切割后,在过渡圆弧角处出现裂纹。采用化学成分分析、力学性能检测、金相检验、扫描电镜观察等方法对裂纹形成原因进行分析。结果表明:底板的化学成分和主要力学性能指标正常,原始组织粗大降低了材料性能。底板经火焰切割后组织变化较大,产生了粗大贝氏体和马氏体等不良组织,综合分析认为,底板断裂的主要原因是经数控火焰切割后组织应力过大和在过渡圆弧角处存在应力集中。通过采用火焰切割前对底板进行正火处理,提高了材料性能,有效避免了底板的开裂失效。     

火焰切割法取样加工余量对Q345B钢板力学性能的影响

通过对火焰切割法取样的热轧Q345B钢板进行拉伸、常温冲击、硬度和金相组织检测试验,得到了距离火焰切割线不同位置试样的力学性能,研究了加工余量对钢板力学性能的影响。结果表明,热轧Q345B钢板距火焰切割线1.5 mm范围内,其显微组织受到了影响;取样加工余量大于5 mm时,钢板力学性能及硬度不受影响。因此,减小火焰切割加工余量可以提高钢板综合成材率。     

S40C钢制齿轮表面裂纹产生原因分析

S40C钢制齿轮服役一段时间后,单个齿面出现裂纹状缺陷。采用宏微观分析、金相检验、显微硬度测试等方法,对该齿轮缺陷产生的原因进行分析。结果表明:齿面裂纹状缺陷为接触疲劳所致,造成局部接触疲劳裂纹产生的根源是齿面存在磨削烧伤,显著降低齿面硬度,改变齿面强度梯度分布,在循环啮合作用下出现接触疲劳开裂。进一步地,对感应淬火齿轮齿面硬度降低的影响因素进行详尽的阐述,并结合不同啮合状态下齿轮强度曲线和剪切应力曲线之间的相互关系,论述常见的齿轮剥落现象及失效机理。     

不锈钢钢管堵头裂纹失效分析

不锈钢堵头经使用5年后出现严重的穿透性裂纹,通过裂纹面断口分析、裂纹剖面金相检验、显微组织观察、显微硬度测试等方法对堵头裂纹形成原因进行了分析。结果表明,堵头裂纹属于应力腐蚀裂纹,堵头外表面介质环境存在较多含硫酸根等应力腐蚀敏感的离子是导致不锈钢堵头发生应力腐蚀开裂的主要原因。     

不锈钢堵头裂纹失效分析

不锈钢堵头经使用5年后出现严重的穿透性裂纹,通过裂纹面断口分析、裂纹剖面金相检验、显微组织观察、显微硬度测试等方法对堵头裂纹形成原因进行了分析。结果表明,堵头裂纹属于应力腐蚀裂纹,堵头外表面介质环境存在较多含硫酸根等应力腐蚀敏感的离子是导致不锈钢堵头发生应力腐蚀开裂的主要原因。     

渗碳淬火齿轮齿面裂纹的检测和分析

应用金相、显微硬度和X射线等手段对齿轮齿面裂纹进行了检测分析。结果表明,齿面裂纹为磨削裂纹,与磨削表面发生二次淬火烧伤及回火烧伤有关;渗碳层内存在较大的内应力,导致裂纹较深。对产生裂纹的原因进行了分析和讨论,并提出了解决裂纹的方法。     

低碳钛微合金化钢板坯火焰切割面开裂原因分析

用宏观腐蚀试验、金相显微镜、扫描电镜等分析了低碳钛微合金化钢板坯火焰切割面裂纹缺陷,模拟了板坯火焰切割后的温度变化,测定了低碳钛微合金化钢的静态CCT曲线。结果表明:板坯火焰切割后,在高的冷却速度下产生了马氏体相变;热应力和相变应力的共同作用导致了低碳钛微合金化钢板坯火焰切割面裂纹的产生。     

不同切割方法对Q345B钢板切割面质量的影响

用光学金相显微镜、扫描电镜等对Q345B钢板通过火焰切割、剪板机切割和空气等离子切割三种不同切割方法的切割面进行了相关观察和分析。结果表明:Q345B钢板经剪板机切割和空气等离子切割的切割面上容易产生微裂纹缺陷,而钢板厚度方向存在的中心偏析与切割面上的微裂纹没有直接联系,但中心偏析会加剧裂纹的进一步扩展。     

双金属带锯条疲劳裂纹失效分析

双金属带锯条在使用过程中发生了疲劳裂纹失效,采用金相显微镜、显微硬度计、体视显微镜和扫描电镜等检测方法,对双金属带锯条的显微组织、硬度和断口形貌进行了检验分析。结果表明,该裂纹为低周疲劳裂纹,主要是由于锯条表面存在的切削加工缺陷以及基体硬度偏高造成的。建议适当降低基材硬度,并有效去除背部表面和齿根部的毛刺等缺陷。     

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 用光学金相显微镜、扫描电镜等对Q345B钢板通过火焰切割、剪板机切割和空气等离子切割三种不同切割方法的切割面进行了相关观察和分析。结果表明：Q345B钢板经剪板机切割和空气等离子切割的切割面上容易产生微裂纹缺陷,而钢板厚度方向存在的中心偏析与切割面上的微裂纹没有直接联系,但中心偏析会加剧裂纹的进一步扩展。     

北奔重卡传动部件7532轴承失效分析

通过对轴承内、外套和滚子进行外观形貌检查、材质化学成分分析,以及金相、硬度检测等,确认失效主要原因是轴承外套心部的金相显微组织与过渡部位、表面部位的金相显微组织存在一定的差异,导致各部位的力学性能存在较大的变化。轴承外套组织的不均匀性和心部较低的硬度,在轴承滚子反复滚动接触应力的作用下,在轴承外套硬化过渡层产生疲劳裂纹,并与表面平行方向扩展,最后形成亚表面麻点、压碎剥落。     

H13压铸模早期开裂失效分析

采用宏观分析、化学成分分析、硬度测试、扫面电镜分析、能谱分析及金相分析等方法对H13压铸模的失效进行了分析。结果表明,模具材质及热处理组织正常,模具零件型面根部转角处应力集中引发裂纹源,并扩展成大裂纹,最终导致模具开裂失效。     

锤头断裂失效分析

某公司生产的45钢锤头在使用过程中产生严重裂纹和断裂失效。采用光谱分析、断口分析和金相检验等方法对断裂锤头进行了分析。结果表明:该锤头未按设计要求进行有效的热处理,造成锤头各处硬度不均、局部出现硬脆薄层和明显应力集中,是该锤头发生裂纹和断裂失效的主要原因;锤头的显微组织中存在网状和针片状铁素体等不良组织,加速了该锤头的断裂失效。     

火力发电厂捞渣机链条断裂原因分析

某火力发电厂捞渣机链条投入使用约1.5年,多根链条发生断裂,属提前失效。本文利用光谱、拉伸、显微硬度、金相、扫描电镜等试验方法对捞渣机链条断裂原因进行分析。结果表明,捞渣机链条的失效类型为疲劳断裂,在运行过程中,捞渣机链条呈多疲劳裂纹源的横向应力开裂。裂纹起源于气体渗碳造成的渗碳内氧化缺陷,内氧化缺陷是导致捞渣机链条最终断裂失效的根本原因。     

再热主汽阀执行机构弹簧摩擦断裂分析

电厂再热主汽阀使用一段时间后,其执行机构弹簧多处出现摩擦磨损,部分摩擦位置已经出现裂纹甚至断裂失效。通过显微硬度、金相组织、宏微观分析等手段对失效弹簧进行分析,确定了弹簧发生断裂失效的主要原因。结果表明:使用过程中弹簧处于横置状态,与底部限位钢管接触并发生摩擦磨损,产生硬而脆的摩擦白层,白层组织内含有大量微裂纹,弹簧内切应力的作用促进了裂纹扩展并最终导致弹簧断裂失效。     

23CrNi3Mo钢钎尾断裂失效分析

利用化学分析、金相显微镜、SEM和TEM等手段,从化学成分、组织结构、显微硬度、裂纹形态和断口形貌等方面对失效钎尾进行了分析,对钎尾失效过程中裂纹的萌生与扩展机理以及疲劳失效行为进行了研究。结果表明,钎尾渗碳后外表面碳含量为0.65%,组织为高硬度的孪晶马氏体;心部碳含量为0.23%,组织为韧性较好的下贝氏体。钎尾内外表面均存在应力腐蚀裂纹,裂纹萌生于腐蚀坑底部,扩展方式为穿晶型,腐蚀介质的存在是裂纹萌生与扩展的主要原因,而应力状态、显微组织和夹杂物等对裂纹扩展的影响作用较小。裂纹扩展到一定长度后,在钎尾中心水孔处发生开裂,进而由内向外扩展,最终导致钎尾的断裂失效。     

汽车底盘驱动桥断裂分析研究

通过对发生断裂的某型号汽车底盘驱动桥进行化学成分、断口形貌、低倍组织、金相组织和显微硬度等分析,研究了汽车底盘发生断裂失效的原因。结果表明,汽车底盘驱动桥断裂试样的化学成分满足国标GB/T3077-1999《合金结构钢》中对35Cr Mo钢成分的要求;汽车底盘驱动桥的中心部位存在明显的条带状中心偏析,对应位置处的显微硬度要高于其它区域;汽车底盘驱动桥中部存在密集分布的Mn S夹杂物和偏析组织是发生断裂的主要原因,在汽车运行过程中,具有垂直小裂纹的汽车底盘由于承载能力减弱而使得裂纹逐渐扩展,并造成底盘断裂失效。     

过热器管的失效研究

通过金相、显微硬度、扫描电镜和能谱仪进行观察,对火电厂中过热器管的失效进行分析。研究表明:过热器管的过早失效是由于蠕变孔洞的形成和微裂纹的扩展而造成的。短期超温失效属于穿晶断裂;而长期超温失效属于沿晶和穿晶混合断裂。     

不同矫形方法下5083铝合金组织与力学性能的研究

分别采用火焰矫形和电弧矫形两种方法对4 mm厚的船用5083铝合金板进行热矫形,对比分析了不同矫形方法对铝合金显微组织和力学性能的影响。金相试验结果显示,采用TIG电弧矫形时,试板正面为细小的等轴晶,且析出相尺寸较小;而采用火焰矫形时,试板正面和背面的组织已完全再结晶,晶粒明显长大。显微硬度试验结果显示,热矫形后试件的显微硬度均低于母材,但电弧矫形试件的硬度比火焰矫形的大。拉伸试验结果显示,电弧矫形试样的平均抗拉强度和平均屈服强度分别比火焰矫形的大14.7、12.9 MPa,但平均伸长率减小。