汽车下摆臂断裂失效分析

采用OM、SEM、光谱仪等设备对下摆臂焊合件的焊接接头及母材显微组织、断口显微形貌和材料的化学成分进行了分析,发现焊缝中存在根部裂纹及焊缝边缘存在未熔合缺陷。由于焊接工艺不当,导致下摆臂在焊接接头中形成冷裂纹,在服役应力的作用下,疲劳裂纹扩展,最终导致下摆臂断裂失效。结果表明:通过焊接工艺的改进,增加焊后去应力退火,可降低冷裂纹风险。     

某电站锅炉末级再热器异种钢管焊接接头的断裂原因

某电站锅炉末级再热器12Cr1MoVG/TP304H异种钢管焊接接头在服役过程中发生断裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析等对断裂原因进行分析。结果表明:该异种钢管焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂;在高温工况下长期服役后,焊接接头发生碳的扩散迁移,导致12Cr1MoVG钢管侧熔合线附近集聚的碳化物沿晶界分布并形成微观蠕变裂纹,从而严重削弱了该区域的强度和韧性,同时12Cr1MoVG和TP304H钢的导热系数和线膨胀系数差别很大,导致高温环境下形成较大的热应力,在高温蒸汽压力和热应力的综合作用下该异种钢焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂。     

09MnNiDR钢焊接试验研究

采用经验公式分析了09MnNiDR钢的焊接接头裂纹敏感性,研究了焊接工艺对焊接接头性能的影响。通过分析和斜Y型坡口焊接裂纹试验表明09MnNiDR具有良好的焊接性能,在室温条件焊接不会产生焊接冷裂纹。通过采用合理的焊接工艺,分别采用钨极氩弧焊、焊条电弧焊和埋弧焊焊接09MnNiDR钢,得到综合性能良好的焊接接头,能够满足工程需要。     

蒸压釜铸钢釜环及盖缘裂纹的焊接修复工艺及性能研究

蒸压釜经过长期使用后,釜环齿圈及盖缘齿圈的啮合齿齿根部位易出现裂纹。对铸钢裂纹的焊接修复工艺及接头性能进行了研究,结果表明:对ZG230-450H铸钢试样采用低氢的药芯焊丝CO2气体保护焊,应用多层焊工艺,配以焊前预热、控制层间温度及焊后保温缓冷等措施,以较小的焊接电流和较快的焊接速度(即较小的焊接线能量)进行焊接,能获得与母材等强度且没有裂纹的焊接接头。     

超高压汽轮机中联门裂纹处理

通过对超高压汽轮机中联门材质的焊接性分析，确定返修焊接时的预热温度、焊接工艺参数及焊后热处理温度，并严格控制返修施工过程，成功地完成了对中联门法兰根部多处焊接裂纹的返修处理，保证了机组按时整体启动及正常运行，为国内同类型机组此类缺陷的焊补提供了借鉴。     

离心压缩机叶轮补焊工艺研究及应用

针对压缩机叶轮在热处理后出现的裂纹缺陷,采用手工氩弧焊工艺进行补焊。通过与手工电弧焊补焊工艺的力学性能和显微组织进行对比分析,发现焊接接头具有良好的力学性能,接头强度满足设计要求,并且避免了传统手工电弧焊工艺补焊造成的飞溅、弧坑裂纹、气孔等缺陷,提高了产品一次性补焊合格率,完善了低合金高强钢焊接叶轮制造工艺规范。对某大型压缩机叶轮进行实际补焊应用,叶轮经过超转试验后,表面检测合格,完善了低合金高强钢焊接压缩机叶轮的制造技术。     

曲面冲击头随焊冲击旋转挤压法控制40Cr钢冷裂纹

采用随焊冲击旋转挤压法控制高强钢冷裂纹。为了增强加载区域的塑性延展,进行了曲面冲击头的设计,对强拘束度条件下40Cr钢工件,利用冲击旋转挤压曲面头进行了间距分别为80mm、100mm和110mm的随焊加载。采用小孔法测量了接头处的残余应力。实验结果表明,随焊冲击旋转挤压法能够显著减小残余应力,从减小接头残余应力的角度控制了高强钢焊接冷裂纹。     

发电厂锅炉短管焊接接头开裂失效分析

某锅炉焊接短管焊接接头在检修时发现泄漏,对焊接接头的开裂原因进行了分析。结果表明：焊接时接头处温度过高,使得热影响区晶粒粗大，焊后冷却速率过大，在焊接处产生了拘束应力，导致在管壁内侧102钢热影响区形成冷裂纹;补焊时引起裂纹内部氧化，从而导致裂纹进一步扩展，最后开裂泄漏。     

6082铝合金搅拌摩擦焊接头根部缺陷的微观特征

采用光学显微镜和扫描电镜对不同焊接速度(200,300,600mm·min~(-1))下6082-T6铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头根部的缺陷进行分析,确定了根部缺陷的微观形貌特征。结果表明:当焊接速度为200mm·min~(-1)时,接头根部接合面实现了良好的固相连接,其根部缺陷主要为S线缺陷;当焊接速度为300mm·min~(-1)时,接头根部缺陷主要为以不连续微裂纹形式存在的弱结合缺陷;当焊接速度为600mm·min~(-1)时,接头根部缺陷主要为呈连续微裂纹形态的未焊透缺陷,在未焊透缺陷向焊核区方向存在呈现不连续微裂纹形式的弱结合缺陷。     

15MnVN钢焊接接头疲劳性能的试验研究

对１５ＭｎＶＮ钢手工焊焊接接头的疲劳性能进行试验研究,测定了焊接接头不同区域的疲劳裂纹扩展速率,以及不同加载条件下焊接接头的疲劳强度,分析了焊接接头组织变化和应力比对其疲劳性能的影响。     

40Cr钢汽车半轴断裂失效分析

通过宏观分析、显微组织和断口形貌观察以及硬度测试等方法对40Cr钢汽车芈轴的断裂原因进行了分析.结果表明:汽车半轴断裂的主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱碳层,在高的扭转疲劳剪切应力作用下形成裂纹源;40Cr钢含有较多的大尺寸非金属夹杂物,另外热处理工艺不当,造成材料综合力学性能迭不到要求,使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展,造成汽车半轴发生疲劳断裂.     

磨削裂纹的脉冲放电止裂与强化

将Cr12MoV钢矽钢片凹模磨削裂纹进行脉冲放电止裂后，对止裂处进行了宏观和微观分析。试验指出：脉冲放电止裂后，可对带有裂纹的表面进行强化处理。由于磨削裂纹细如发丝，在熔覆织经过程中使其弥合，达到了既强化又修复的目的。     

龙门起重机用钢轨断裂原因试验分析

采用力学性能试验、硬度试验和金相显微技术等手段,对起重机钢轨的断裂原因进行宏观和微观分析。结果表明,在焊料与基体金属间存在较大的孔洞或凹陷及热影响区内的穿晶裂纹构成了裂纹源,这些裂纹在外界疲劳荷载的作用下,逐渐扩展,最终导致了钢轨的断裂。     

2A14铝合金法兰焊接裂纹修复

铝合金以其良好的力学性能、防锈性能和轻量化而被广泛用于航空、航天等领域。但铝合金特有的物理-化学性质导致其焊接性极差,极易产生气孔、裂纹等焊接缺陷。主要对2A14铝合金法兰焊接裂纹的产生原因和补焊工艺特点,各种注意事项以及对铝合金焊接裂纹补焊工艺规范进行了详细讨论和探索,同时制定了严格的和细化的补焊工艺流程,完成了该法兰的补焊操作。     

模具磨削裂纹止裂与封闭试验研究

在带有磨削裂纹的Cr12矽钢片冷冲凹模上取样,对裂纹进行脉冲放电使裂纹的尖端变圆钝化,实现钝化止裂,在此基础上对表面的磨削裂纹进行电火花放电熔焊封闭,达到焊补修复的目的,并对止裂与封闭后的 试样进行了有关的检验和测试。     

断裂力学在焊接结构疲劳裂纹扩展研究中的应用

疲劳裂纹的产生以及扩展对结构件的安全使用存在着巨大的隐患,掌握疲劳裂纹扩展的基本规律和熟悉影响疲劳裂纹扩展的因素是非常必要的。对疲劳裂纹扩展的基本规律和影响因素进行了分析,并举例应用断裂力学的理论对焊接结构疲劳裂纹的扩展寿命进行了估算。     

齿轮轮缘厚度对裂纹扩展路径的影响研究

齿轮是机械传动中非常重要的零部件之一.随着我国直升机传动系统的发展,对齿轮传动的可靠性提出了更高的要求.齿轮在传动过程中经常发生齿根疲劳折断现象,严重影响了齿轮的传动.因此,从线弹性断裂力学角度出发,提出了基于Abaqus的计算齿轮断裂过程中断裂参数的方法,并分步模拟了裂纹的扩展趋势,同时比较在全齿高不变的情况下,齿轮上不同的轮缘尺寸对裂纹扩展路径以及裂纹扩展速率的影响,为齿轮传动的安全性和可靠性设计打下基础.     

舟山电厂2#机主蒸汽管道焊口裂纹的探讨

125MW机组主蒸汽管道焊口根部裂纹是如何产生的问题一直困扰着电厂检修人员,它虽不具有普遍性,但经常在机组的主蒸汽管道中被发现,是材料本身的原因、结构应力的作用、还是施工安装焊接的问题?通过在舟山电厂的安装焊接,发现产生根部裂纹的主要原因是焊口未一次焊接完成,焊缝在焊缝拘束应力的作用下,在中间消氢处理过程中产生裂纹的。     

混氢换热器壳程入口接管开裂分析

对重整加氢装置混氢换热器壳程入口接管所发生的脆性开裂进行了详细分析,包括外观检查、化学成分、金相组织、力学性能和断口分析。结果表明,脆性裂纹是由于焊接氢引起的延迟开裂。通过本文,可为以后类似接管开裂等现象的分析提供解决办法。     

30Cr2Ni4MoV转子钢II型裂纹的疲劳扩展行为

材料疲劳裂纹扩展(Fatigue crack propagation,FCP)速率是表征材料抗疲劳破坏的重要力学性能指标,是对核反应堆工程、化工、航空、航天、高铁等关键工程进行结构完整性评价的重要依据。采用Arcan试样对30Cr2Ni4MoV转子钢的II型裂纹疲劳扩展行为进行研究,结合已有裂纹扩展方向预测准则对II型裂纹疲劳扩展方向进行预测,结果表明,最大周向应力准则可以较好地预测II型裂纹疲劳扩展方向。采用紧凑拉伸(Compact tension,CT)试样获取30Cr2Ni4MoV转子钢的I型裂纹疲劳扩展速率,对比I型裂纹和II型裂纹的疲劳扩展试验获得的FCP速率与J积分范围关系趋势,二者较为接近。针对30Cr2Ni4MoV转子钢,依据Arcan试样获得的II型裂纹疲劳扩展速率试验结果可用于结构裂纹扩展剩余寿命的预测。