摩托车减振器断裂失效分析

摩托车在行驶过程中发生减振器断裂失效。采用断口分析及金相分析方法对摩托车后减振器断裂原因进行了分析。得出产生断裂的主要原因是由于焊接工艺不当造成严重的未焊透，致使焊接区强度降低，摩托车在行驶过程中遇到侧向冲击应力时使减振器发生脆性解理断裂。     

氢气压缩机缸盖螺栓断裂失效分析

某石化公司氢气压缩机缸盖螺栓发生断裂,采用宏、微观断口分析、化学成分分析、金相检验以及力学性能测试等试验手段分析了该氢气压缩机缸盖螺栓的断裂原因。结果表明：断裂起源于螺杆与螺栓头部连接螺纹末端的应力集中处,由于应力集中,加之螺栓强度等级偏低,使螺栓在长期工作过程中的往复交变应力和扭转应力共同作用下发生了低应力高周疲劳断裂。     

液氨储存罐304不锈钢法兰连接螺栓断裂失效分析

某火电厂液氨储存罐上方气氨出口气动阀上的304不锈钢法兰连接螺栓在服役过程中发生断裂,采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计、拉伸试验机等设备,从显微组织、断口、硬度、拉伸性能等方面分析了该304不锈钢螺栓断裂失效的原因。结果表明:螺栓失效模式为应力腐蚀开裂;螺栓材料成分不合格(高碳、低铬),导致合金的耐蚀性能大幅降低,晶间应力腐蚀倾向增加;螺栓服役环境为紧邻海岸的海洋大气,空气中氯离子含量较高,螺栓在服役过程中表面易于发生腐蚀,在预紧力、气氨出口气动阀工作过程中产生的拉应力和氯离子的共同作用下裂纹快速沿晶扩展,直至断裂失效;此外,螺栓内部存在较多铸造缺陷,会显著降低合金的力学性能,在发生腐蚀破坏的情况下,使螺栓出现过早断裂失效。     

高压容器用螺栓断裂失效分析

某高压设备进行水压试验前准备,在拧紧螺栓过程中有一螺栓发生断裂,通过对断裂螺栓进行化学成分分析、力学性能试验、金相检验以及断口分析,找出了螺栓的断裂原因。结果表明:由于螺栓原材料在切除冒口时切除量不够,使螺栓中存在较多的夹杂物,夹杂物容易导致应力集中并萌生微裂纹,在螺栓后续加工过程中受到力(拉拔应力和热处理内应力)作用时,裂纹不断扩展并形成空洞,从而导致螺栓在拧紧过程中施加较小的外力就发生了断裂。     

失效分析技术及其应用——第七讲 疲劳断裂失效分析

1.l 疲劳断裂机械构件或材料由于循环负载或交变应力作用所引起的断裂现象称为疲劳断裂,其断裂表面称为疲劳断口.疲劳断裂是受循环应力、拉应力及塑性应变这三者的共同作用而发生的.若这三者中的一种不存在,则疲劳裂纹的萌生及其扩展便不会产生.疲劳断裂形成的疲劳断口具有特殊的形貌.它们可分成三个断裂区或三个断裂发展阶段:(1)第Ⅰ阶段 疲劳断裂的成核阶段,即疲劳裂纹的萌生.(2)第Ⅱ阶段 疲劳裂纹的扩展阶段,即疲劳裂纹的亚稳扩展.(3)第Ⅲ阶段 疲劳的最终断裂或瞬时断裂阶段,即疲劳裂纹的失稳扩展.     

某钢结构螺栓断裂失效分析

某公司一户外钢结构楼梯螺栓发生断裂失效,采用宏观分析、化学成分分析、金相分析、硬度测试、断口分析等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓断裂主要是因为螺栓部分新鲜表面暴露在空气中,在腐蚀性环境和应力的共同作用下,应力集中的螺栓根部开始萌生裂纹,裂纹由外向内扩展,最终造成一次性断裂。     

流量计导压管断裂失效分析

某化工厂工艺管线上的316不锈钢材质的孔板流量计导压管断裂,导致介质泄漏发生火灾。为查明其失效原因,对断裂的仪表管进行成分、硬度、金相、断口形貌和腐蚀产物分析,确认仪表管发生断裂的原因是在安装应力、震动和环境中Cl元素的共同作用下,先发生了应力腐蚀形成裂纹源,裂纹达到门槛值后又以疲劳形式扩展,最终导致开裂。     

60Si2MnA钢片弹簧断裂失效分析

某60Si2MnA钢片弹簧在使用10h后出现批量断裂,对断裂片弹簧进行了化学成分分析、硬度测试、金相检验以及断口微观形貌观察,以查明其断裂原因。结果表明:片弹簧断裂是由于在酸洗、电镀过程中析氢反应的发生,使其产生氢脆现象;同时由于热处理工艺过程控制不当,造成组织异常,硬度高于技术要求,加快了其氢脆倾向,最终导致片弹簧在外应力作用下发生氢脆断裂。     

机械零件断裂失效分析

断裂失效是最主要,危害最大的一种零件失效模式。断裂失效分析是从断口的宏观、微观特征入手,研究断裂过程和形貌特征与材料的性能、显微组织、零件的受力状态及环境条件之间的关系,从而提出断裂的原因。     

斜撑杆失效案例分析

飞机发动机吊架斜撑杆作为飞机发动机安装的重要结构部件,服役过程中往往承受着复杂多变载荷的影响,某型号飞机在飞行后的例行检查中发现飞机发动机吊架一根材质为30CrMnSiA的斜撑杆发生断裂现象。该文通过宏观形貌检查、力学性能检测、化学成分分析、金相观察及扫描电镜(SEM)等方法对斜撑杆使用过程中发生断裂的原因进行分析。结果表明,斜撑杆螺纹根部应力集中引起表面早期裂纹,在一次异常载荷作用下引起斜撑杆发生过应力断裂。     

紧固螺钉断裂失效分析

采用宏观分析、金相检验以及断口分析等方法对用于微波炉高压零件的紧固螺钉断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉渗碳时心部碳含量增加,淬火、回火后得到回火低碳马氏体组织,使心部硬度偏高,脆性增大;加之螺钉表面除氢效果不好,从而导致部分螺钉在服役过程中的应力作用下发生氢脆延滞断裂。     

失效分析技术及其应用：第十讲 蠕变断裂失效分析

在高温条件下加载的金属构件寿命一般是有限的。金属构件在高温环境下受应力的作用会产生连续应变,并由此引起蠕变。蠕变是在应力作用下出现的与时间有关的应变。经过一段时间后,蠕变可能以持久而结束,也叫蠕变断裂。 出现蠕变和持久失效时的温度、应力和时间条件与金属材料性质及其工作环境有关。因此,高温失效可能在一广泛的温度范围内出现。一般说来,任何金属构件出现蠕变的温度均高于其再结晶温度。 1 蠕变及其断裂 蠕变是指金属材料在恒应力长时间作用下而发生的塑性变形。蠕变可以在任何温度范围内发生,它可发生于从绝对零度起直到熔点为止的整个温度范围内;温度越高,蠕变速度越快,变形更为明显。一般情况下,金属材料的所谓“高温”起始于其绝对熔点温度的1/2,即0.5T_mK;若在0.5T_mK以上的条件下长时间工作的金属构件,如化工容器、锅炉管道、燃汽轮机及其它     

JZC-1M/027-01继电器失效机理分析

通过对JZC-1M/027-01继电器进行失效分析,认为继电器失效原因是由于中簧片在焊接部位产生断裂,导致中簧片不能回弹,在继电器加电时中簧片与常开簧片接触,断电后不能复位,使中簧片与常开簧片为短路状态.断裂簧片脆性断裂的原因是簧片在焊接过程中曾经较长时间受到较高温度的作用,导致热影响区(断裂部位)晶粒长大,晶界变粗且弱化,在继电器工作过程中,由于该部位多次受到应力作用而产生脆性断裂.正常簧片在热影响区未发现类似现象.     

空压机曲轴断裂失效分析

某空压机曲轴在运行约5 000h后发生断裂失效,通过宏观检验、断口分析、金相检验以及硬度测试等方法,对空压机曲轴断裂原因进行了分析。结果表明:由于曲轴中存在严重的疏松缺陷,在运行过程中于曲轴轴颈和轴拐R过渡表面疏松处萌生裂纹,在交变应力作用下,裂纹以疲劳方式扩展直至曲轴断裂失效。     

哥林柱断裂失效分析

采用化学成分分析、断口分析、低倍检验、金相检验以及力学性能测试等方法,分析了某42CrMo钢哥林柱断裂的原因。结果表明:该哥林柱断裂是热应力型淬火残余应力与钢中氢共同作用产生的延迟开裂,负载试验时受到缓慢加载的附加应力作用诱发了氢脆的产生;其次严重的带状组织偏析增加了材料的附加组织应力。最后提出了相应的改进措施及建议。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

某厂生产的发动机曲轴在用户使用过程中,3个月内共发生了4起曲轴断裂失效事故,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试以及断口的宏、微观形貌分析等方法对断裂曲轴进行了分析。结果表明：曲轴断裂为高周低应力弯曲疲劳断裂,导致其断裂的主要原因是在曲轴第一曲拐过渡圆角R附近的曲柄表面聚集分布着机加工刀痕,形成了应力集中;在用户行驶过程中因车况、路面等复杂因素形成的过载或冲击载荷等作用下,在第一曲拐轴颈尺附近曲柄表面应力集中的机加工刀痕处萌生疲劳裂纹,并逐步扩展直至断裂失效。     

20MnTiB钢螺栓断裂失效分析

应用扫描电子显微镜、光学显微镜、显微硬度仪和电子探针X射线显微分析仪，对发射架20MnTiB高强度螺栓断裂件的金相组织、显微硬度、断口微观形貌和合金元素分布状态进行了分析。结果表明，断裂螺栓金相组织正常，力学性能符合技术要求；螺栓断裂失效是由于在螺栓根部存在因加工不当产生的初始裂纹，在初始裂纹尖端的应力集中和露天使用环境中水介质的共同作用下，螺栓发生应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂的方式是阳极溶解型。     

减速箱齿轮轴断齿失效分析

减速箱齿轮轴在运行使用过程中发生了断齿失效,通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试和金相检验等手段分析了轮齿断裂的原因。结果表明:由于机加工不当,在齿面与齿槽交接处留下的加工台阶,加大了齿根部的应力集中程度,使齿轮轴的疲劳强度大大降低,在循环应力的作用下,沿齿根处开裂折断,造成早期疲劳失效。     

轿车后桥轴头断裂失效分析

轿车在公路上正常行驶时突发事故,后桥轴头断裂失效.应用扫描电子显微镜、金相显微镜、直读光谱仪等对失效件断口、焊接质量、断裂原因进行试验分析.结果表明,断裂属于应力集中型疲劳扩展加快速撕裂,断裂失效的主要原因是严重的焊接不连续性缺陷,减少有效截面面积的同时,极大降低断裂应力,并起到应力提升源的作用.     

高压燃油泵溢油阀断裂失效分析

某高压燃油泵溢油阀在服役过程中发生断裂,通过尺寸设计与原材料选用分析、化学成分分析、断口分析、金相分析、有效硬化层深度测试、硬度测试、镀锌层厚度测试、孔径尺寸测试等方法对溢油阀断裂原因进行了分析。结果表明:该溢油阀失效模式属于氢脆延迟断裂。溢油阀表面渗碳淬火处理导致其硬度偏高,氢脆敏感性增强;酸洗镀锌过程中由于未进行脱氢处理,导致溢油阀表面发生氢聚集,最终在安装应力和氢的共同作用下发生氢脆断裂。最后针对溢油阀断裂原因提出了预防措施。