电梯驱动轴断裂原因分析

某电梯公司生产的材料为Q345A钢的电梯驱动轴在短期内发生断裂失效,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电子显微镜分析等方法对驱动轴断裂原因进行了分析。结果表明:该驱动轴断裂属性为多源旋转弯曲疲劳断裂;断裂源位于驱动轮盘和驱动轴过渡的环焊缝热影响区的应力集中处,加之驱动轴表面加工刀痕明显,且存在硬而脆的马氏体非正常组织,进一步加剧了该处的应力集中,在扭转力作用下萌生多源裂纹,裂纹不断扩展最终导致断裂。     

Inconel 718 激光焊接接头组织与热影响区裂纹研究

采用CO2激光器对板厚为11mm的Inconel 718合金进行激光焊接,并利用金相分析和扫描电镜对Inconel 718激光焊接接头各区域组织以及热影响区显微裂纹产生的原因进行了分析。研究发现:利用激光对Inconel718进行焊接,可以获得成形良好的焊接接头;焊缝区域组织为铸造组织,从熔合线到焊缝中心由较长的树枝晶逐步变为等轴晶;热影响区因受循环热输入的影响,晶界较母材出现粗化现象,且在钉头缩颈处出现沿粗化的晶界扩展的液化裂纹,裂纹两侧存在低熔点共晶体,主要富集Nb及Mo元素,低熔点共晶体在热输入影响下发生液化是裂纹产生的主要原因。     

基于惰性气体钨极保护焊受电弓用6082铝合金角接接头开裂分析

受电弓在组装时发现下臂主轴与吊耳所组成的角接接头近焊缝区出现表面裂纹,结合焊接结构和实际工艺,通过材料理化性能试验、T型接头裂纹敏感性分析、焊接接头裂纹断面宏观和微观检查,对裂纹产生的原因及机理进行了分析。结果表明：受电弓下臂主轴与吊耳的焊接接头近焊缝区开裂是由于热输入过大而引起的液化裂纹,而吊耳装配时的锤击导致该液化裂纹进一步扩展,形成了沿焊趾的开裂。最后提出了预防裂纹的措施,保证了产品的焊接质量。     

镍基高温合金电子束焊接热影响区微裂纹特征分析

利用金相分析和扫描电镜对镍基高温合金电子束焊接热影响区微裂纹行为进行了分析.研究发现,熔合线附近的热影响区产生大量液化裂纹和沿晶扩展的固相裂纹.液化裂纹起源于MC碳化物的组份液化而形成的晶界连续或半连续的低熔点共晶液化膜,固相裂纹形成的则是高能电子束流的快速瞬态热冲击效应的直接结果.通过改善焊缝成形和提高焊接线能量有助于减小两类热影响区微裂纹倾向.     

高参数汽轮机材料焊接裂纹的形成机理与控制

620℃等级汽轮机转子用13Cr9Mo1Co1NiVNbNB(FB2)材料是一种新型9Cr马氏体耐热钢,通过合理控制B、N含量,提高了高温蠕变强度。该材料焊接热影响区易出现随机分布的微裂纹,本文通过Gleeble热模拟试验获取该材料的塑性回复温度高达1 150℃,具有较大的液化裂纹倾向,采用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)对母材进行分析,结果发现母材随机分布少量Laves相,在高温区的液化共晶反应形成沿晶分布的液化膜,在焊接应力作用下形成液化裂纹。通过降低焊接热输入、控制预热温度和层间温度,以减少焊接热循环中的高温停留时间,有效控制了液化裂纹的产生,提高产品质量。     

高速列车A7N01S铝合金车体横梁失效原因分析

某型高速列车车体横梁与补强板的焊缝处出现裂纹并发生断裂.为确定失效机理,对断裂部位宏观形貌、金相组织、化学成分及断口形貌等进行分析.研究表明,横梁失效主要是由近缝区母材的液化裂纹、焊缝处的结晶裂纹、未熔合和气孔等缺陷引起的.这些缺陷主要是源于焊接线能量过大、其它焊接参数选择不当以及焊接结构设计不合理.     

防止铝焊缝产生液化裂纹的方法

美国威斯康星大学的研究人员开发出一项技术，利用这项技术可以排除铝焊缝附近的液化裂纹，这种液化裂纹看似不大，但会随时间而延伸，最终导致焊接区与主体脱离。     

某主减撑杆裂纹分析

某主减撑杆在焊接后发现热影响区存在裂纹.对裂纹的宏、微观形貌及金相组织进行了观察,分析了材料成分,并测定了焊缝和基体的含氢量,同时对晶界上的析出物进行了能谱分析.结果表明:热影响区的裂纹为氢脆裂纹,铜元素在晶界的富集加速了裂纹的萌生.     

液化石油气钢瓶焊缝裂纹分析

采用金相检验和化学成分分析等测试手段对液化石油气钢瓶瓶嘴焊缝裂纹进行了分析。结果表明，瓶嘴材质硫含量极高，在焊接过程中导致晶界严重弱化，增大了焊接裂纹的倾向性，降低了材料的可焊性，最终导致焊接热裂纹的产生。     

先进航空材料焊接过程热裂纹研究进展

高焊接热裂纹敏感性是制约新一代合金材料在航空航天领域推广应用的技术瓶颈。本文分别从焊接热裂纹的产生机理和各类合金裂纹敏感性实验的角度梳理该方向的研究进展。焊接热裂纹主要包括凝固裂纹（在焊缝内部产生）和液化裂纹（在焊缝与部分熔化区交界处产生）。影响焊接热裂纹产生的因素包括材料成分、焊接热循环以及接头热应力。在梳理焊接热裂纹机理研究的基础上,分别总结了铝合金、镁合金、先进高强钢以及镍基合金焊接热裂纹的实验研究进展。建立考虑复杂多组元以及结晶形态对裂纹敏感性影响的量化判据,是该领域未来的重要发展方向。针对母材和焊材进行成分优化、添加形核剂或实施辅助工艺措施,是工程应用领域抑制热裂纹缺陷的有效方法。开展焊接热裂纹产生机理及其抑制方法研究,有助于突破新一代合金材料加工技术瓶颈,推进其在航空航天领域的应用。     

某型直升机主减撑杆裂纹故障分析

某型直升机主减撑杆在加工过程中产生了微裂纹,通过焊接试验、断口分析、含氢量测定等方法对主减撑杆产生裂纹的原因进行了排查和分析,得出产生裂纹的主要原因是焊接时采用的保护气体一氩气不合格,使焊缝增氢,产生了氢致延迟裂纹。     

架桥机移动模架销轴断裂分析

通过断口分析、化学成分分析、非金属夹杂物检验、力学性能测试、金相检验以及销轴受力及焊接工艺分析,对移动模架销轴的断裂原因进行了分析。结果表明:焊接接头结构设计或焊接工艺不当,形成粗大马氏体组织缺陷或裂纹,是造成该轴脆性断裂的主要原因,并提出了预防措施。     

高温合金氩弧焊时冶金及工艺因素对形成热裂纹的影响

前言 航空喷气发动机上大量采用高温合金制造各种零部件,焊接是制造中的主要工艺。合金零件进行钨极氩弧焊时,焊缝金属中常出现结晶裂纹,热影响区则出现液化裂纹,如图1所示。金相分析表明,这些是沿晶界和核晶间形成的热裂纹。这些裂纹的存在严重地影响合金的使用以及产品的质量和寿命。研究其形成的原因和影响因素,并提出预防措施,具有重要的意义。 一、形成焊接热裂纹的影响因素 1.合金元素及组织的影响     

发动机总管支架销轴脱落原因分析

某发动机总管支架销轴在使用过程中出现脱落和裂纹。通过断口的宏微观分析、金相检验与结构分析等,对销轴脱落和产生裂纹的原因进行了分析。结果表明:在发动机工作振动应力的作用下,销轴与支架连接的焊点产生疲劳裂纹,进而引起总管支架销轴脱落,脱落原因为支架组件的设计结构和连接工艺不合理、焊接强度低。     

高温合金低熔点相对焊接热裂纹的影响

一、前言 铸造镍基高温合金在焊接时通常容易形成焊接热裂纹——结晶裂纹和液化裂纹,如图1所示。由于焊接热裂纹的存在,使合金性能和使用寿命受到严重影响。国内外许多焊接冶金工作者对此十分重视,并做了大量研究工作。例如,日本的井川博等提出晶间白色相是Inconel 713C等镍基合金形成焊接热裂纹的主要原因。     

船体外板装配焊接裂纹分析

某船体尾部外板装配焊接后出现一条贯穿于焊缝和母材的裂纹,通过对船板原材料进行理化性能检验和裂纹断面进行宏、微观检查,对船体外板裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:船体外板开裂主要是由于焊接顺序及焊接措施不当,导致船板强制装配拘束应力大,焊缝中存在较多焊接缺陷,从而使得裂纹在两条焊缝交接处的高应力区萌生并延伸扩展至母材区。     

在役压力容器焊接裂纹的成因分析及预防措施

对某在役奥氏体不锈钢压力容器进行现场金相检验时发现其下封头的纵向焊缝处存在微裂纹。分析了裂纹的形成原因,结果表明:该裂纹是由焊接引起的横向沿晶液化裂纹和由压制成型引起的纵向裂纹共同构成的混合型裂纹。并针对如何预防此类裂纹,提出了相应的工艺改进措施。     

船体外甲板裂纹原因分析

在用某钢厂生产的钢板焊接船的外甲板时,施焊后几个小时,在靠近焊缝处的热影响区出现了延伸至母材、并贯穿整个板厚的裂纹.为了查明裂纹产生的原因,通过现场取样,用化学分析、金相检验和力学性能测试等方法对焊接热影响区出现的裂纹进行了分析.结果表明,钢板控制轧制冷速过快导致的钢板显微组织异常、力学性能指标不合格、韧性储备低,以及焊接环境温度过低导致的焊接接头附近内应力过大是造成焊接接头出现裂纹的主要原因.根据分析结果采取对钢板进行重新热处理,改善焊接环境的办法,避免了后续焊接施工中裂纹的出现.     

船用TA5钛合金激光焊接接头组织和性能研究

采用IPG光纤激光器对8 mm厚的TA5钛合金进行激光自熔焊接,并对焊接接头的微观组织和力学性能进行分析。结果表明,激光焊接接头表面成形连续、均匀、无飞溅,内部无气孔和裂纹等缺陷。母材组织为细小均匀的等轴α相;焊缝区组织主要由粗大的β柱状晶粒、大量的针状马氏体α'以及少量的板条马氏体组成;热影响区组织主要由等轴α相、少量的针状马氏体α'和少量的残余β组成;在熔合线的边界,柱状晶粒与等轴晶粒联生结晶、外延生长,保证了焊接接头的稳定连接。焊接接头各区域的显微硬度差异较大,最高硬度出现在熔合线附近,焊缝区和热影响区的显微硬度明显高于母材的。对拉伸断裂部位进行观察,拉伸断裂发生在远离焊缝的母材处,这说明激光焊接接头的抗拉强度与母材等强或者略高于母材的,这与大量针状马氏体形成的网篮组织有直接的关系。      

压力机摇杆轴断裂分析

采用化学成分、金相检查、粗晶试验、力学性能等试验方法对摇杆轴断口的裂纹进行了分析.结果表明,轴的焊缝中存在气孔、夹渣、未熔合、冷裂纹等焊接缺陷,成为应力集中的发源地,产生数个疲劳裂纹源,大大降低了焊缝金属的疲劳强度,这些裂纹在工作应力的作用下快速扩展,当实际工作应力超过材料的疲劳极限时,导致摇杆轴疲劳断裂.