火力发电厂捞渣机链条断裂原因分析

某火力发电厂捞渣机链条投入使用约1.5年,多根链条发生断裂,属提前失效。本文利用光谱、拉伸、显微硬度、金相、扫描电镜等试验方法对捞渣机链条断裂原因进行分析。结果表明,捞渣机链条的失效类型为疲劳断裂,在运行过程中,捞渣机链条呈多疲劳裂纹源的横向应力开裂。裂纹起源于气体渗碳造成的渗碳内氧化缺陷,内氧化缺陷是导致捞渣机链条最终断裂失效的根本原因。     

电站锅炉捞渣机链条断裂原因分析

对某电站锅炉捞渣机链条的断裂原因进行分析,通过分析受力情况、结合断口的宏观及电镜分析、化学成分、金相组织、力学性能等结果,认为断裂的主要原因是由于材料渗碳及热处理工艺不当发生材料脆化。当捞渣机发生卡涩后过载的冲击力致使链条断裂。     

捞渣机链环断裂分析

采用理化检测和ANSYS有限元模拟等方法对1 000 MW超超临界机组捞渣机断裂链环进行分析。宏观检查、断口扫描和金相分析结果表明：链环断口为脆性断裂,表面有局部残留夹杂缺陷,链环心部硬度为HB 371,渗碳层与基体过渡区域有环形裂纹存在。进一步分析表明,链环断裂与热处理参数选择不当导致链环心部硬度过高有关,致使链环在后期运行过程中,在应力集中区产生裂纹发生断裂。有限元分析结果表明,链环在服役过程中,最大应力出现在圆弧段与直段过渡区域内侧,这与实际断裂情况一致。     

23MnNiCrMo54钢链条断裂原因分析

某厂矿用23MnNiCrMo54钢链条仅使用了不到1年即发生断裂.除化学成分分析外,采用扫描电镜对断裂的链条进行了断口分析,以揭示其断裂的原因.结果表明:断口有疲劳断裂特有的高密度疲劳条纹,以及大量尺寸大于300μm的颗粒状夹杂物.能谱分析表明:夹杂物含有氧、碳、氮、氟、铁、铝、钛等元素,为Al2O3、SiO2、FeO...     

煤机链条断裂分析

通过断口观察、显微分析法分析了23MnNiMoCr54锻造立环在制造过程出现断裂的原因.结果表明:链条立环断裂的原因是局部过烧缺陷造成的,而局部过烧是料段感应加热时由于电流集肤效应产生的;因料段出现锻偏,局部过烧缺陷未能通过飞边排除,而遗留到链环中,成为裂纹源.     

深层渗碳轴承滚子断裂失效分析

经表面渗碳淬火＋3次回火热处理的G20Cr2Ni4A钢轴承滚子,使用过程中发现两颗断裂。从断口位置、形态、显微组织、相组成及残留奥氏体含量等方面对轴承滚子的断裂原因进行了分析。结果表明,轴承滚子断裂主要是由于滚子内表面存在氧化物,在服役条件下,氧化物抗疲劳性能差,在最大应力处形成疲劳源,最后发生断裂。     

环状链条的磁记忆检测

使用新的磁记忆检测技术对电厂捞渣机链条进行检测，发现了很多表面裂纹缺陷、应力集中缺陷，及时予以更换。保证了锅炉的安全运行。实践证明该方法对链条的检测快速、准确、有效。     

疲劳断裂过程中渗碳层残余奥氏体的转变

研究了20CrNiMo钢微氮渗碳层中残余奥氏体的形态,及其在疲劳断裂过程中的转变和作用。结果表明:渗碳层残余奥氏体有薄膜状和块状两种形态,由于界面取向的影响,疲劳裂纹更易于穿过块状奥氏体,促使其发生应变诱发马氏体相变。在疲劳断裂过程中,裂纹面附近的残余奥氏体大部分转变成马氏体,这种转变是在断裂瞬间发生的,与疲劳力学条件无关。转变所引起的体积膨胀增强了裂纹闭合效应。相变诱发闭合是渗碳表层高碳区疲劳裂纹扩张行为的主要因素之一。     

异型螺纹接销断裂分析及热处理工艺改进

通过对链条螺纹接销进行宏观和微观形貌、金相组织观察、材质检验以及扭力测试,分析了螺纹接销断裂的性质和原因.结果 表明,螺纹接销断裂故障为螺纹R角处疲劳断裂,螺纹R角存在增碳,导致硬度偏高;同时台阶与螺纹过渡处设计缺陷形成应力集中,在螺母的扭力载荷及链条交变载荷共同作用下螺纹R角表面产生裂纹并扩展导致螺纹接销断裂,最终导...     

起重链条链环断裂分析

某用直径约6 mm的20Mn2钢丝材制作的长约31.65 mm、宽约20.4 mm的起重链环,在服役过程中发生断裂.为确定链环断裂的原因,对断裂的链环进行了宏观检验、断口分析、金相检验、力学性能检测和化学成分分析.结果 表明,该链环断裂系氢脆所致.     

传动渗碳齿轮断裂失效分析

对齿轮的断裂部位的形貌特征,齿面加工情况等进行了观察,从断裂区的组织与硬度、齿轮材质、渗碳层深度等方面对断裂的渗碳齿轮进行了检测、分析.分析结果表明,齿轮断裂是由于淬火裂纹引起的.     

钢轨断裂分析

利用扫描电镜、Ｘ射线能谱仪（ＥＤＳ）地钢轨断品进行了分析,结果表明钢轨心部材料中的局部非金属夹杂Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等导致钢轨疲劳断鲜明。     

压缩机气缸盖螺栓断裂原因分析

对压缩机气缸盖上螺栓的断裂原因进行了分析。通过光学显微镜和扫描电镜对断口和金相组织进行了观察，分析了造成螺栓断裂的材质因素和力学因素。认为用估算螺栓工作时的最大预紧应力的方法，对防止埋头螺栓疲劳断裂再次重复发生有一定的参考价值。     

23CrNi3Mo钢钎具断裂失效分析

采用扫描电镜和光学显微镜观察了不同类型23CrNi3Mo钢钎具疲劳破坏缺陷试样断裂形貌及显微组织,分析讨论了缺陷试样失效的原因。结果表明,高疲劳寿命的阿特拉斯钎尾缺陷试样在疲劳源裂纹萌生、扩展过程中,塑性变形特征明显,表明其具有良好的抵抗疲劳裂纹扩展能力,而国内潜孔钻头试样脆性断裂特征明显。两种缺陷试样表面均为高硬度渗碳马氏体层,但阿特拉斯钎尾缺陷试样渗碳层与基体组织的下贝氏体过渡区域较宽,基体以贝氏体组织为主,硬度梯度过渡平缓,具有良好的强度与韧性匹配;而国内潜孔钻头试样的过渡区域较窄,基体是马氏体组织。可见合理的硬度梯度分布对钎具钢强韧性匹配和疲劳寿命影响很大。     

油管断裂失效分析

采用金相分析、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和荧光分析法等检测了油管断口形貌和成分,综合分析讨论了油管断裂的原因.结果表明,失效油管材质符合N80钢的标准化学成分,油管断裂属于疲劳断裂,裂纹源为油管内壁上的点蚀坑.     

变速器中间轴断裂原因分析

采用扫描电镜和常规检验方法，对客车变速器中间轴的断裂原因进行了分析。结果表明，中间轴断裂疲劳源起源于键槽尖角和表面粗糙的刀痕，而原材料冶金质量不良和粗大的奥氏体晶粒则加速了疲劳断裂过程。     

压缩机曲轴断裂分析

采用化学成分、金相检验、力争性能测试及扫描电镜试验对压缩机曲轴早期断裂原因进行了分析。结果表明,断裂起源于加工时曲柄与曲柄销的变截面过渡园角处的尖刀痕,经疲劳扩展后发生断裂。曲轴断裂是由于曲柄与曲柄销的过渡园角处加工刀痕较深和过渡园角半径过小,导致应力集中,从而造成曲轴断裂。     

高强度螺栓断裂分析

10件35CrMo钢高强度螺栓在使用过程中全部断裂.对断裂的螺栓进行了宏观检验和化学成分分析,检测了表面和截面硬度及微观组织.结果 表明:螺栓的化学成分和硬度均符合要求,但螺纹根部存在滚压加工时产生的折叠,且螺纹表面有因热处理不良造成的16～20μm厚的脱碳层,正是这些缺陷导致螺栓疲劳断裂.     

发动机传动轴齿轮断裂失效分析

某发动机累计工作66min后,传动轴齿轮上有两个齿发生了断裂,与其相配合的片齿轮未发现任何损伤.对传动轴齿轮和片齿轮的齿形、齿向进行了检测,结果表明,传动轴齿轮和片齿轮的齿形和齿向参数符合技术要求.对传动轴断齿的宏微观特征进行了观察与分析,并对传动轴和片齿轮的渗层深度、金相组织进行了检测.结果表明,传动轴断齿的断裂性质为疲劳断裂,传动轴齿表面硬度偏低和片齿轮表面硬度偏高导致传动轴齿表面接触疲劳剥落,传动轴齿轮表面渗层出现的连续网状氮化物是促进其疲劳断裂的又一个影响因素.建议完善传动轴和片齿轮的表面处理工艺参数,加强控制工艺过程.