液压马达用齿轮轴失效原因分析

液压马达用齿轮轴在使用过程中表面易出现严重的剥落现象。通过对失效零件痕迹分析以及成分和金相组织观察及性能评价,确定了失效形式及失效原因。结果表明:样品的失效为表层氮化层的大面积剥落。剥落的原因主要为氮化物层近表面区域存在大量的块状碳化物,导致表层硬度偏高,脆性增大,在使用过程中受到周期性工作载荷作用导致氮化层开裂并剥落。     

柴油机曲轴裂纹失效原因分析

通过对QT900-2型球墨铸铁柴油机曲轴的化学成分分析、显微组织及裂纹的宏微观形貌分析、硬化层深度测量和力学性能测试,分析了曲轴裂纹的失效原因。结果表明,柴油机划瓦,导致曲轴表层二次淬火,次表层发生再回火,使轴颈表面产生了较大内应力,是诱发裂纹失效的主要原因,表层局部存在的碳化物和疏松是裂纹生成的内在因素。     

CMAS渗入对等离子喷涂YSZ热障涂层形貌的影响*

研究了等离子喷涂不同结构YSZ涂层在CMAS渗入作用下的形貌演变规律。对带有模拟CMAS沉积物的YSZ涂层进行高温热处理试验,并在低CMAS输送量条件下对YSZ涂层进行冲刷试验,试验后涂层均出现了严重的层间剥离失效。通过试验前后涂层的截面形貌及Raman光谱分析,结果表明:涂层的显微形貌变化主要表现在高温下熔融态CMAS沿涂层表面微裂纹和孔隙渗入内部,引起YSZ陶瓷层孔隙收缩、表层致密化,同时在涂层表面粘附的CMAS耦合作用下,YSZ涂层表层中产生大量横向微裂纹和明显分层;另外,YSZ涂层表层在CMAS中溶解并导致YSZ加速相变失稳也是影响涂层形貌变化和过快失效的因素之一。CMAS沉积层厚度增加时,同等条件下CMAS对涂层失效的影响会加剧。     

离子渗金属中表层合金元素的贫化及其消除

离子渗金属中，工件表层合金贫化主要是由于离子轰击在工件表层造成一个严重的畸变层，畸变层原子具有高的扩散系数面非畸变层原子具有低的扩散系数，结果使区出现原子富集；同时在变层存在畸变梯度，这一梯度的存在支持这样的富集。     

42CrMo钢阀杆断裂失效分析

42CrMo钢阀杆在使用过程中倒角部因承受较大的力而发生断裂。采用金相显微镜和扫描电镜对液压件渗碳表层及过渡层的组织特征进行分析，用显微硬度计测定阀杆硬化层深度和硬度梯度分布，从组织结构和硬度分布分析失效原因。结果显示，阀杆的强度和硬度都低于技术条件要求，阀杆的结构设计以及硬度和强度降低是阀杆断裂的最主要原因。     

燃气轮机二级动叶片失效分析

对燃气轮机二级动叶片失效件进行了化学成分分析、金相组织观察、晶粒度测定、夹杂物检查及断口分析。结果表明，叶片断裂的原因是在长时间高温作用下，碳化物(M23C6)析出并集聚于晶界，近晶界处出现贫铬区，产生表层晶界严重氧化过烧，使热强性降低，材料脆化而产生断裂失效。     

圆锥破碎机用高锰钢圆锥的失效分析

采用光谱仪、光学显微镜、扫描电镜等分析了圆锥破碎机服役后高锰钢圆锥的成分和组织形貌特征,结合对不同区域材料的冲击吸收功、加工硬化层显微硬度测试及失效圆锥的磨损曲线测定,对耐磨圆锥的失效机理进行了综合分析。结果表明:冲击作用下高硬度的花岗岩对圆锥表层的凿削是耐磨圆锥失效的主要原因;冒口部位的局部显微疏松及晶界处局部未溶碳化物的存在是造成宏观裂纹的原因,加速了耐磨圆锥的失效。     

长输保温管道补口腐蚀调查分析

保温管道的补口调查结果表明:保温管道的补口易发生失效,失效补口发生了严重的腐蚀。补口失效的原因是补口施工不规范、施工质量较差,并且补口外防护层随服役时间增加密封性能降低。管体发生腐蚀的原因:补口防护层失效,地下水进入到保温层内,形成封闭腐蚀环境;保温层对阴极保护电流有屏蔽作用,阴极保护不能起到完全的保护作用,同时存在微生物腐蚀,造成保温管道发生严重的腐蚀。     

汽车后桥半轴断裂失效分析

采用体视检测、显微组织观察和硬度测试等分析方法,对汽车后桥半轴早期失效原因进行分析.结果表明,材料失效的主要原因是前期调质处理时由于过热导致心部组织粗大,且表面感应淬火层组织粗大,淬硬层偏深,严重降低材料的强度与韧性.同时断口附近组织中的大块非金属夹杂也是导致材料应力集中形成裂纹的原因之一.     

汽车用高强铝合金表面陶瓷丸喷丸残余应力分布特性

采用新型陶瓷丸对汽车车身用2A12高强铝合金进行表面喷丸,分析表面粗糙度、表层显微硬度及残余应力场的分布特性。研究了应力循环条件下的疲劳寿命改善程度。结果表明,与铸钢丸相比,陶瓷丸喷丸强化引入的表层硬化与残余应力场影响层较浅,但表面应力集中水平低,适用于需要长时承受高周低应力的非钢质合金构件;而在低周大应力条件下陶瓷喷丸层将快速失效,残余压应力场将几乎松弛殆尽。     

汽车转向节凹模失效分析与寿命研究

分析了转向节闭式锻造典型失效模具的断口形貌、模具结构及化学成分,同时研究了模具工作应力状态与表层温度分布对其失效形式的影响.结果表明:模具结构及制坯形状设计不合理,造成失稳和引起应力集中是模具早期失效的主要原因;磨削加工对模具的表面质量有很大的影响,模具表面强烈的局部过热而造成表面烧伤、硬度下降和很高的表面拉应力,引发磨削裂纹,从而严重降低摸具的疲劳强度和断裂抗力,造成模具失效.     

发动机缸套的空蚀磨损和腐蚀

对K38发动机缸套失效进行了研究，并探讨了缸套失效原因、失效形式以及失效过程中空蚀磨损和腐蚀的作用。结果表明，缸套表面以空蚀磨损破坏缸套中的石墨为主；缸套的次表层破坏是由于空蚀磨损和腐蚀交互作用，使缸套破坏速度加快；缸套深层局部破坏以沉积物腐蚀为主，空蚀磨损为沉积物腐蚀创造了条件。     

重载卡车曲轴开裂失效分析

通过化学成分、宏观断口、显微组织分析和硬度检测对重载卡车曲轴断裂件进行失效分析。结果表明:失效曲轴的失效模式为低周高应力疲劳断裂,不合理的热处理工艺导致基体强度不足是造成曲轴失效的主要原因。严格控制热加工工艺参数,实现曲轴基体强化和轴颈处的感应有效层深是保证实现其服役性能的关键。     

两种低铬铸铁拋丸机叶片的失效分析与对比

本文对具有不同使用寿命的两种低铬铸铁抛丸机叶片(常用叶片和试制叶片),进行了失效分析及磨面形貌观察。失效分析表明:常用叶片既有正常失效,又有早期失效;试制叶片却没有发生早期失效;造成早期失效的主要原因是常用叶片内部有铸造缺陷。正常失效的叶片磨面形貌观察表明:常用叶片磨面受弹丸的切削作用和冲击作用而造成的切削痕迹、裂纹和剥落坑比试制叶片严重的多,因而其耐磨性比试制叶片低;磨面形貌差异的原因是由于这两种叶片的共晶碳化物形态和分布的特征不同以及叶片的硬度不同而造成的。     

20CrMnTi碳氮共渗异常组织的分析及防止措施

20CrMnTi钢制汽车变速齿轮在碳氮共渗时表层出现黑色组织,严重时使齿轮表面硬度、接触疲劳和弯曲疲劳强度大幅下降,造成齿轮早期失效,严重降低工作寿命.为此,对该黑色组织产生的原因进行了分析,并提出改进与防止措施.对齿轮的生产起到指导作用.     

热锻模工艺参数与模腔表层温度分布关系的模拟研究

常规热锻模的损伤主要原因是由于模具表层温度分布所引起的温度应力.模具表面所达到的最高温度和热渗透深度是预测损伤方式和确定表面处理或涂层厚度及性质的两个基本参数.以热锻轮毂的下模为例,用Deform 2D软件对表层温度分布进行了系统的模拟分析,研究了坯料温度、压力机速度、摩擦因子、模具初始状态对模具表层最高温度及高热流密度热渗透深度的影响并将所得的数据利用OrginPro软件进行拟合,找出其变化规律.结果表明:在热锻生产过程中,合理的选择加工工艺参数,能有效的降低模具表层温度,防止模具因表层软化而失效;通过表面技术来提高热锻模具寿命,应确保模具表面涂覆硬化层深度大于其热渗透层深度.     

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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。     

钢板火焰切割失效分析

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。     

23Si2MnCrNiMoV钢固体渗碳层的影响因素

研究了渗碳温度、渗碳时间、扩散时间、深冷处理参数对23Si2Mn Cr Ni Mo V钢渗碳层的碳浓度梯度、表层低硬度区深度、有效渗硬层深度(550 HV0.3)、碳扩散距离、微观组织形貌等影响,实验研究的渗碳温度区间为890~970℃,渗碳时间为4~10 h,扩散时间为0~4 h。结果表明,较多的残留奥氏体存在是造成渗碳表层高C低硬度的主要原因,控制C浓度为0.72%~0.86%时,可获得最大硬度,若进一步增加C含量,会形成大量的残留奥氏体,反而降低渗透层的硬度;深冷处理对有效渗硬层深度几乎没有影响,但可使表层低硬度区域从距表面0.7 mm缩至0.3 mm。     

挖掘机驱动齿轴失效分析

针对挖掘机驱动齿轴在掘进过程中所发生断裂的断口形貌特征、断口附近金相组织、常规力学性能,以及该材料化学成分等内容进行了较为全面的理化检测分析,由此推断该挖掘机驱动轴材质存在严重的疏松缺陷是产生过早疲劳断裂的主要原因。