50CrVA钢扭簧断裂失效分析

对50CrVA钢断裂扭簧的断口进行了观察和能谱分析,并对扭簧的组织进行了检查,测试了扭簧的硬度和氢含量。结果表明,扭簧断口性质为氢致延迟断裂;扭簧氢脆断裂主要与簧丝热处理后镀镉之前簧丝过腐蚀而超量吸氢有关;扭簧硬度(强度)过高、除氢时间过短以及镀镉槽液污染也是导致其氢脆断裂的诱发因素。通过严格控制扭簧镀镉前的表面清理过程,增加镀前除氢处理,适当延长镀镉后的除氢时间,同时在保证扭簧弹力情况下,热处理时尽量降低簧丝硬度,可以预防扭簧氢脆失效。     

某型导弹发射装置用压气阀断裂分析

某型导弹发射装置用压气阀在进行气密性检验时发生断裂.本文对失效压气阀的外观与化学成分进行了检查,采用扫描电镜对失效件原始断口与人工打开断口的宏微观形貌进行了观察,并对失效件与同批次完好件的金相组织、硬度及氢含量进行了测定与对比分析.结果表明,该压气阀失效机制为氢脆断裂,硬度和氢含量的偏高是造成失效的主要原因.零件在表面处理工序后除氢不彻底造成了零件氢含量偏高.     

飞机盖板螺栓断裂失效分析

某飞机服役一段时间后，机翼盖板1根螺栓发生断裂。通过外观痕迹和断口形貌观察、显微组织检查、硬度测试、能谱成分分析、氢含量测试以及氢脆试验，对螺栓的断裂性质和原因进行了分析。结果表明，螺栓断裂性质为氢致延迟脆性断裂。材料强度偏高，氢脆敏感性较大是螺栓发生氢脆断裂的内因，表面局部腐蚀吸氢是导致螺栓氢脆断裂的直接原因。调整热处理工艺，在满足设计要求的前提下适当降低螺栓的强度，同时加强螺栓的腐蚀防护，可以有效预防氢脆断裂的发生。     

65Mn钢波形垫圈断裂分析

本文从化学成分、显微组织、断口形貌、氢含量、硬度等方面,对表面镀镉65Mn钢波形垫圈使用过程中连续出现早期断裂的原因进行了分析。对同批零件进行了氢脆和回火脆性验证试验,分析了除氢时间、氢含量、硬度以及回火温度对断口形貌的影响,同时对不同硬度检测方法对垫圈硬度值的影响进行了分析。结果表明,硬度浏量方法选择不当导致波形垫圈的实际硬度超出技术要求,使波形垫圈脆性增加,引起波形垫圈最终断裂,残余氢导致断口呈沿晶特征。建议将该波形垫圈回火温度控制在380-410℃范围内,选择HV5.0或HV10检测硬度,除氢时间不低于12h。     

碳氮共渗处理时氢脆问题的探讨

通过电镜断口分析、氢含量对比等方法对驱动轴的断裂原因进行了分析。结果表明:驱动轴断裂为氢脆断裂。产生氢脆的原因是零件在碳氮共渗时存在渗氢现象;主要渗碳介质中水分含量超标是导致氢脆的主要原因。并提出了改进方法,取得了良好效果。     

螺栓断裂原因分析

某螺栓材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)，螺栓经淬回火热处理工艺表面涂镀锌处理，在设备上安装并施加紧固应力，次年装船投入海洋环境使用，两年半后检查发现螺栓断裂。对断裂螺栓材料的力学性能、显微组织和硬度、断口形貌及化学成分进行了分析和检验。结果表明：螺栓表面涂层氢含量偏高，以及材料强度高、氢脆敏感性大是导致螺栓发生氢脆断裂的主要原因。服役过程中，紧固应力作用于螺纹段表面，导致螺栓表面涂层中的氢逐渐向附近的螺纹根部扩散并富集，局部氢含量达到氢致开裂的临界浓度后，导致螺栓发生氢脆断裂。     

聚丙烯挤出机螺钉断裂原因分析

某公司的聚丙烯25线挤出机出现挤出颗粒异常,原因为模板上固定螺钉发生多处断裂,为了探明螺钉出现断裂的过程,通过宏观检查、金相分析、化学成分分析、扫描电镜、能谱分析及硬度测试的分析方法,对发生断裂的螺钉进行了分析,探讨了断裂失效的原因。螺钉开裂为氢脆导致的延迟裂纹,由于电镀过程中氢原子渗入螺钉内部,同时电镀后未及时对螺钉热处理除氢,导致了螺钉的氢脆。     

三角杆自攻螺栓断裂分析

三角杆自攻螺栓装配后延时断裂,通过断口分析、金相检查、硬度测试以及氢含量测定,对其断裂原因进行了分析。发现螺栓断裂原因是氢脆,据此提出了消除氢脆的方法和改进措施。     

30CrMnSiA钢沉头螺栓断裂失效分析

某飞机用30CrMnSiA钢沉头螺栓在拆卸过程中发生断裂,同炉批未曾使用的螺栓经磁粉检测也存在裂纹。为查找失效分析原因,通过对断裂件和同炉批开裂的螺栓外观检查、断口宏微观分析、能谱分析、硬度检测、金相分析等方法对断裂和开裂的螺栓进行了分析。结果表明:断裂螺栓和开裂螺栓断裂类型为氢脆,螺栓氢脆断裂主要与抗拉强度和热处理工艺有关,通过改善热处理工艺参数,适当降低螺栓的强度,增加酸洗后的除氢时间降低氢含量,从而避免氢脆发生的可能性。     

螺钉断裂原因分析

固定音箱喇叭的螺钉在运输过程中断裂.采用扫描电子显微镜、金相显微镜、ICP及硬度试验机等手段对失效螺钉及未失效螺钉进行检测和分析比较,结果表明该批螺钉为氢致断裂.由于螺钉的热处理工艺不当,渗碳层过深,使氢过多地滞留在螺钉内部,在随后的回火中难以扩散,是引起氢脆的主要原因,螺钉镀锌后未进行除氢处理,是导致氢致断裂的另一个原因.     

飞机起落架固定螺栓氢脆断裂研究

飞机起落架一固定螺栓发现裂纹,经断口宏观观察、微观观察、金相检查、硬度检测及H含量测定,综合分析确定该型螺栓的断裂性质,并分析断裂失效的原因。研究结果表明,螺栓的断裂性质为氢脆断裂,其修理过程中发生塑性变形产生局部应力集中,电镀前未除应力是氢脆断裂诱因,并导致最终断裂。建议该型螺栓修理时应严控表面处理过程,严格执行除应力措施,从而降低该型螺栓发生氢脆断裂的可能性。     

50CrVA弹簧断裂原因分析

50CrVA弹簧装配一段时间后发现断裂,后更换不同批次弹簧又发生断裂。对断裂弹簧进行断裂特征、组织观察分析,对硬度和镀层厚度进行测试。结果表明:存在表面镀层偏厚;弹簧的断裂性质为氢脆断裂;调查分析发现,断裂弹簧使用的表面处理槽液发生了改变,而工艺并未随之变化,致使在电镀过程中H的作用对弹簧影响较大,这是弹簧氢脆断裂的主要原因;此外,弹簧装配使用时不同轴导致应力集中,也对氢脆的发生有促进作用。工艺试验后,提出相应的改进措施,弹簧未发生断裂故障。     

螺栓断裂原因分析

某螺栓材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH),螺栓经淬回火热处理工艺表面涂镀锌处理,在设备上安装并施加紧固应力,次年装船投入海洋环境使用,两年半后检查发现螺栓断裂.对断裂螺栓材料的力学性能、显微组织和硬度、断口形貌及化学成分进行了分析和检验.结果表明:螺栓表面涂层氢含量偏高,以及材料强度高、氢脆敏感性大是...     

汽车转向节断裂分析

转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。汽车行驶1万多km后转向节发生断裂。通过宏微观观察、金相组织检查、硬度测试、化学成分分析及H含量测定，对转向节的断裂性质和原因进行分析。结果表明:转向节断裂性质为氢致脆性断裂；转向节断裂主要与淬火层硬度偏高和深度偏大有关，淬火层硬度约HRC 57.0，且整个截面都已淬透，硬度和深度均明显超出技术要求（HRC 45~52，2~3 mm），淬火层硬度偏高和深度偏大，致使氢脆敏感性增加，最终导致转向节发生氢致脆性断裂。调整淬火工艺，控制淬火层硬度和深度，可以防止此类故障的发生。     

A柱加强板热冲压延迟开裂机理

针对某车型超高强度硼钢A柱加强板热冲压成形后小翻边易发生延迟开裂的问题,进行了变薄率、化学成分、断面硬度、残余应力和断裂面扫描电镜等试验,对延迟开裂的原因进行了详细地讨论,并提出了改进措施。研究结果表明,开裂面呈韧窝形态,翻边圆角处发生氢脆现象。小翻边部位在热冲压时圆角处的应力集中导致镀层开裂,且放置一段时间后氢原子积聚形成氢分子易从开裂的镀层间隙处释放,形成该零件的延迟开裂。通过增加露点控制以有效降低氢的导入,可以避免氢脆的发生。     

阴极极化对高强度船体结构钢焊缝氢脆敏感性的影响

在恒定阴极电位下利用慢应变速率拉伸试验研究高强度船体结构钢焊缝的电化学性能和力学性能。结果表明,试样拉伸断裂主要发生在焊缝的熔合区;结构钢的阴极极化程度对抗拉强度和屈服强度的影响不大;随阴极电位负移,船体结构钢在海水中的延伸率、断裂时间和断裂应变率逐渐减小, 并且当施加阴极电位为-0.89 V（vs SCE）时各项性能最佳。同时,随着阴极电位负移,断裂方式逐渐从韧性断裂向脆性断裂发展,氢脆敏感性逐渐增加,在 -0.70 V~-0.89 V（vs SCE）之间氢脆敏系数低于5%,不发生氢脆;当电位负于-0.94 V（vs SCE）,氢脆敏感性迅速提高,当极化电位为-0.99 V （vs SCE）时氢脆系数显著增大至20%,断口开始出现解理单元细小准解理断裂特征;在负于-1.04 V（vs SCE）时,氢脆系数已高于25%,进入危险区,且断口开始出现较多解理单元粗大的准解理、解理等氢脆断裂特征;随着电位继续负移至-1.14 V（vs SCE）,断口完全出现解理组织、沿晶、穿晶结构或者两者混合的氢脆断裂特征。     

17-4PH钢涡轮轴端面缺陷检验诊断与工艺改进

17-4PH钢涡轮轴经固溶时效处理、机械加工成型和镀硬铬工艺后的磁粉探伤检测时发现其端面有荧光磁粉显示存在缺陷,采用化学成分分析、显微组织和断口形貌观察、硬度和残余应力测试、磁粉探伤检测等方法,结合工艺生产过程的排查结果,对缺陷性质及产生原因进行了诊断,通过工艺试验研究确定工艺改进方案。结果表明,17-4PH钢涡轮轴端面荧光磁粉显示的缺陷是微裂纹,该裂纹是在镀铬工序中产生的氢脆裂纹。涡轮轴硬度偏高,残余应力偏大是产生氢脆裂纹的主要原因。采用430 ℃保温1 h的欠时效处理工艺方案可以适当的降低17-4PH钢涡轮轴的硬度和残余应力,避免其端面氢脆裂纹的产生。     

螺柱断裂分析及机制探讨

通过断口宏微观形貌观察、能谱分析、金相组织检查、硬度及拉伸性能测试、带状组织评级等手段,对螺柱断裂原因进行分析。结果表明:螺柱的断裂性质为氢脆断裂;起裂部位为螺柱中心位置,此处硬度远高于其他部位;能谱分析和金相组织检查发现裂纹起始处存在严重的碳偏析和合金元素偏析,这是造成螺柱在心部发生氢脆断裂的根本原因。     

电化学充氢对Cr15铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢氢脆敏感性的影响

研究了充氢时间、充氢电流密度、晶体结构对不锈钢氢脆敏感性的影响。结果表明:对于铁素体不锈钢,随着充氢时间的延长、电流密度的增大,塑性显著降低,氢脆敏感性大幅度增加;通过SEM观察实验钢断口形貌,断裂类型由韧性断裂转变为脆性断裂。而相同条件下,奥氏体不锈钢氢脆敏感性较低,抗氢脆性能较好。充氢后实验钢表面存在大量H,且氢含量随试样深度逐渐降低,晶界可能作为氢陷阱影响实验钢的氢脆敏感性。