20CrMnTi凸轮轴断裂失效分析

在主机厂做试验时,20CrMnTi凸轮轴大小端键槽发生断裂。通过对断裂部位进行化学成分检测并借助光学显微镜和扫描电镜对20CrMnTi凸轮轴的组织、裂纹形态以及凸轮轴大、小键槽横截面的硬度进行分析,发现,该材料的化学成分、金相组织及硬度均符合相关技术标准要求。大端裂纹起源于键槽底部,慢慢累积而导致最终断裂,锥度处有明显的磨损痕迹,表明该处受力最大;小端裂纹起源于键槽底部,无明显扩展区,属于瞬间断裂;两端键槽底部均无明显倒角,加大了零件应力集中倾向,是造成凸轮轴断裂的一个原因。     

20CrMnTi钢凸轮轴表面磨损失效分析

采用宏观检验、润滑油油品性能测试、化学成分分析、力学性能测试、金相检验和显微硬度测试等手段对20CrMnTi钢单体泵凸轮轴表面磨损失效的原因进行了分析。结果表明,造成该凸轮轴表面磨损的主要原因是,凸轮轴表层组织中硬而脆的块状及网状碳化物降低了轴颈表面的接触疲劳强度,加大了其沿晶剥落的可能性。其次,磨削二次淬火马氏体的出现,在迭加了上述组织缺陷的基础上,产生了裂纹和脆性剥落。剥落的颗粒成为磨粒参与磨削,导致凸轮轴早期磨损失效。     

数控机床45钢转轴断裂失效分析研究

采用化学成分、力学性能、宏观和微观形貌、低倍组织、金相组织和显微维氏硬度测试等手段,对数控机床45钢转轴进行了断裂原因分析。结果表明,从化学成分和常温拉伸力学性能上来看,转轴基材符合国标对45钢的要求;旋转弯曲疲劳断裂是数控机床转轴的断裂模式;疲劳裂纹起源于表面微裂纹缺陷处,焊接后转轴内部微裂纹的产生以及严重的组织缺陷和内应力的存在,是转轴发生疲劳断裂的重要原因。     

电厂磨煤机40Cr高强螺栓失效分析

某电厂磨煤机运行过程中40Cr高强螺栓发生断裂。通过化学成分、硬度和金相检测对螺栓进行了失效分析,并采用扫描电子显微镜对断口形貌进行了观察。结果表明,螺栓断裂属于疲劳断裂,裂纹起源于螺栓头杆结合的R处;螺栓中Cr元素的含量和螺栓硬度均低于标准要求;金相组织中铁素体含量偏高,且螺栓心部的铁素体含量明显多于边缘,说明螺栓的原始热处理未达到要求。     

35CrMo汽车凸轮轴的综合检测与断裂失效行为研究

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸力学性能测试等方法,对某型号汽车断裂凸轮轴进行了显微组织、断口形貌和力学性能检测,讨论了汽车凸轮轴发生断裂的原因。结果表明,断裂汽车凸轮轴的化学成分、室温拉伸力学性能和冲击性能符合标准要求;断裂凸轮轴的基体组织为回火索氏体+铁素体;凸轮轴在最后一次失稳断裂前已经存在3 mm深的疲劳裂纹,较大的应力作用和疲劳裂纹形成的尖端应力集中,是凸轮轴发生快速失稳断裂的原因;凸轮轴的疲劳裂纹起始于螺纹根部,超出材料疲劳极限的较大应力作用和螺纹表面存在加工缺陷,是导致凸轮轴从螺纹根部发生疲劳开裂的原因。     

20CrMnTi钢制凸轮轴在井式炉气体渗碳后裂纹的探讨

我厂20CrMnTi钢制凸轮轴渗碳淬火后出现严重的裂纹和断裂,经金相检验、断口分析、应力测定和渗剂成分分析等,并审查整个热处理过程后,基本认定凸轮轴在热处理过程中吸入过多的氢,氢脆是引起裂纹和断裂的主要原因。提出了改进的建议。     

叶轮转轴断裂分析

叶轮转轴在工作中断裂,通过对故障转轴及其断口进行宏微观检查、砂轮越程槽圆角半径测量、金相组织观察、化学成分分析、力学性能测试等,对断裂原因进行分析,并对转轴相关零组件进行完整性分析。结果表明:转轴断口性质为疲劳断裂,裂纹源在砂轮越程槽底部;叶轮偏载是导致转轴发生疲劳断裂的主要原因;转轴的强度和硬度偏高,对裂纹萌生和扩展有较大的促进作用;建议转轴调质前粗车台阶或调整热处理制度,改善裂纹源处组织,提高转轴疲劳寿命。     

42CrMo钢连接螺栓断裂分析

连接柴油机凸轮轴与正时齿轮的42CrMo钢螺栓在试机过程中断裂。对断裂螺栓进行了宏观检验、化学成分分析、硬度测定、金相检验和能谱分析。结果表明:螺栓的化学成分、显微组织和硬度均正常,但氧化物夹杂的含量较高,且最大直径达350μm,大大降低了螺栓的有效承载面积,导致其断裂。     

烟气轮机转子叶片失效分析

本文通过金相、化学分析以及扫描电镜和能谱仪等分析手段,对激光修复后失效的某烟气轮机转子叶片进行化学成分分析、断口宏微观形貌以及金相组织观察,综合分析了叶片断裂失效原因.结果表明,叶片断裂主要起源于熔覆层中的缺陷和微裂纹;叶片存在明显的晶界宽化,在晶界形成连续的碳化物薄膜,降低了叶片硬度和冲击韧性,是叶片发生沿晶断裂的主要原因.     

曲轴断裂原因分析

对断裂的曲轴进行了化学成分、金相、显微硬度、扫描电镜等分析,结果表明:断裂为疲劳断裂,裂纹起源于内孔表面的淬火裂纹和粗糙的内孔璧:材料中较多的疏松和偏析等缺陷降低了材料的疲劳性能,疲劳裂纹易于扩展,从而导致曲轴的断裂.     

金属接骨螺钉断裂失效原因

对断裂的金属接骨螺钉进行了化学成分、硬度、显微组织分析及表面加工质量的检测。对检测结果分析表明,螺钉所使用的材料符合国家标准要求,螺钉的螺纹根部加工刀痕处应力集中,产生多条裂纹,导致螺钉断裂。     

传动轴管与万向节叉焊接接头断裂分析

汽车传动轴在轴管与万向节叉焊接接头处断裂,通过化学成分分析,焊接接头断口及金相组织观察、硬度分析,确定了焊接接头断裂的模式及产生的原因。结果表明:传动轴管与万向节叉焊接接头为疲劳断裂,疲劳起源于V型焊缝底部万向节叉一侧焊接接头熔合线附近的应力集中部位;万向节叉一侧焊接热影响区的脆性马氏体对疲劳裂纹的萌生和扩展有较大的促进作用;针对焊接接头失效的原因改进了焊接工艺,严控轴管成分,取得了较好的效果。     

重载车辆用扭矩仪主轴断裂失效分析

采用化学成分、断口形貌、显微组织、硬度检测等方法进行测试和分析,研究了扭矩仪主轴断裂的原因。结果表明:异常显微组织是造成主轴断裂的主要原因。粗大的回火马氏体和由晶界向晶内扩展的上贝氏体组织导致了裂纹的萌生和扩展,形成沿晶+准解理断口形貌;带状组织的存在增大了显微组织和硬度的不均匀性,导致了材料的各向异性,弱化了构件的服役性能;此外,由于拉应力的作用,键槽根部产生的应力集中效应也是导致构件脆性断裂的重要原因。     

40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析

某航空发动机用40CrNiMoA钢制传动轴在正常故障检测时花键部位发现裂纹。对断口部位进行宏观分析、扫描电镜及能谱分析、金相分析、硬度分析和温色对比试验分析。结果表明,40CrNiMoA钢传动轴花键原始裂纹区组织与基体一致,未见脱碳现象,裂纹呈沿晶开裂,表面氧化较明显。因此可推断此裂纹是在高频淬火升温阶段产生,高频淬火时加热电流过大或加热不均匀均有可能造成上述淬火裂纹的出现。建议合理控制传动轴高频淬火工艺。     

38CrMoAlA钢传动主轴失效分析

借助光谱仪、蔡司光学显微镜和洛氏硬度计等分析手段对38CrMoAlA钢主轴失效件的化学成分、非金属夹杂物、断口裂纹形貌、显微组织和硬度进行检测与观察,分析并讨论了造成该工件裂纹产生的影响因素。结果表明:38CrMoAlA钢主轴的化学成分、硬度、渗氮层、非金属夹杂物、带状组织均符合标准要求;显微组织晶粒粗大,为贝氏体+珠光体,非预期使用态组织(回火索氏体),故工件硬度高、内应力较大、脆性较大,在应力的作用下易产生裂纹,导致脆性断裂失效。     

Ti(C,N)基金属陶瓷断口形貌及增韧机理

采用真空烧结工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷,测定了材料的力学性能。结果表明,其力学性能与未加纳米粉的金属陶瓷相比,硬度略有升高,但横向断裂韧性提高了近一倍。断口形貌和微观组织分析表明:金属陶瓷的断口形貌与其强韧性有着密切的关系。纳米粉的加入降低了原始粉末的平均粒度,使得金属陶瓷硬质相的粒度降低,减小了晶粒间的平均自由程。镶嵌于大颗粒环形相和弥散分布于粘结相中的细小硬质相颗粒,对裂纹的形成和扩展起到阻碍作用,会使金属陶瓷因裂纹扩展途径发生偏转而增韧。     

Q345B�����ִ�������ѳ��򼰽������

 通过对比分析Q345B热轧钢带冷弯断裂试样和合格试样的力学性能、金相组织、微观夹杂物数据及对应连铸板坯试样的化学成分和低倍检验数据,并借助扫描电镜及能谱分析异进行断口分析,得出连铸板坯横截面1/4～1/5位置中间裂纹是造成此次钢带冷弯断裂的主要原因,并提出了通过优化连铸工艺、增加电磁搅拌等措施有效控制铸坯中间裂纹的形成,从而解决Q345B热轧钢带冷弯断裂问题的方法,取得了显著效果。     

带式输送机减速机高速轴断裂失效分析

某输煤系统带式输送机减速机的18CrNiMo7-6钢制高速轴发生早期断裂。为此对失效轴进行宏观分析、断口扫描电镜及能谱分析、金相分析、硬度分析、冲击韧性分析和化学成分分析。结果表明,该失效轴断裂性质为多源疲劳断裂,疲劳源位于键槽尖端,高速轴未经正确的表面强化热处理是导致其发生早期断裂的重要原因。     

某柴油发动机连杆断裂失效分析

某型号柴油发动机发生捣缸现象,经拆解检查,系内部连杆断裂所致。用扫描电子显微镜观察连杆断面形貌,分析了连杆断裂模式;对其化学成分以及拉伸、冲击、硬度等性能进行了检测;并对断口及其附近的组织和各微区的硬度进行了分析。结果表明：连杆内螺纹表面粗糙降低了材料疲劳极限,在局部较大的工作应力作用下,从大头与杆身过渡位置的内螺纹底部优先起裂,并向两侧扩展至瞬断,并引发发动机捣缸。