离合器踏板助力扭簧断裂分析

离合器踏板助力扭簧在行驶2万公里左右时发生多起断裂事故,且断裂位置和形式基本相同,为找出断裂原因,对断裂扭簧进行断口分析、化学成分分析和显微组织分析,并对制造扭簧同批次的钢丝进行力学性能分析和表面缺陷检查,对扭簧的受力进行有限元模拟分析计算。结果表明:扭簧的断裂属单向弯曲大应力疲劳断裂,且裂纹起源于扭簧外表面缺陷处。断裂扭簧在成分、显微组织和表面缺陷等方面均满足标准要求;同批次琴钢丝力学性能满足标准要求。综合分析表明,断裂的主要原因是设计上存在不足,次要原因是扭簧表面存在缺陷。在综合考虑总成匹配和扭力值等因素后,优化了弹簧设计,经台架试验验证和市场检验,取得了满意的结果。     

汽车悬架螺旋弹簧断裂分析

前悬架螺旋弹簧在台架试验进行到9万次时发生断裂,为找出断裂原因,对断裂螺旋弹簧进行了断口分析、化学成分分析和显微组织分析;随后对同批次的弹簧进行疲劳性能试验和刚度性能试验;对制造螺旋弹簧同批次的钢丝进行了力学性能分析。结果表明,断裂螺旋弹簧的断裂属单向弯曲大应力疲劳断裂,裂纹起源于螺旋弹簧侧表面缺陷处。螺旋弹簧在成分、显微组织、力学性能、疲劳性能、刚度性能等方面均满足设计要求。分析表明,螺旋弹簧选材合理,制造工艺流程合理,设计余量充足,断裂的根本原因是弹簧侧表面缺陷存在导致应力集中,在外载荷作用下发生大应力疲劳断裂。     

下摆臂断裂失效分析

某乘用车下摆臂本体由F45MnVS锻造成型,该车下摆臂本体在行驶1 000 km左右出现断裂。为找出断裂原因,对断裂下摆臂本体进行了断口分析、化学成分分析、力学性能检测和显微组织分析,随后对同批次的下摆臂本体又进行了力学性能检测与金相组织检查,结果表明：下摆臂本体断裂属单向弯曲疲劳断裂,裂纹起源于下摆臂本体表面锻造折叠处。综合分析表明：下摆臂断裂的根本原因是材料表面存在折叠所致。     

提高A357合金力学性能的研究

利用正交试验法对经不同配比变质剂变质处理的A357合金的力学性能进行了研究,采用扫描电镜和X射线衍射仪对合金的显微组织进行分析。结果表明,采用复合变质法可大大提高A357合金的力学性能,处理后其能满足该合金砂型铸造的使用要求。     

挤压铸造AZ81镁合金的凝固行为及固溶时效处理

研究了挤压铸造AZ81镁合金的显微组织及力学性能,描述了合金在挤压铸造过程中的凝固行为,研究了热处理对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压铸造AZ81镁合金的显微组织由α-Mg初晶和高度弥散的α-Mg+β-Mg17Al12二元共晶组织组成,α-Mg初晶的体积分数随远离模具表面而逐渐增加.合金经400℃×12h固溶+200℃×8h时效处理后,合金的抗拉强度和断裂伸长率相对挤压铸造态分别提高了16.07％和11.02％.     

固溶时间对ADC12铝合金挤压铸造组织及力学性能的影响

研究了固溶时间对挤压铸造ADC12铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着固溶时间的延长,显微组织中粗大片状共晶Si和针状Al_5FeSi相均细化为细小颗粒状,长宽比(L/B)值由8.9降到2.0;合金的抗拉强度由挤压铸态的227 MPa增加到固溶时间为10 h的274 MPa;维氏硬度呈现先增加后降低的趋势,在固溶时间为4 h时达到最大值110HV,之后趋于稳定。ADC12铝合金断裂形式由准解理断裂向韧性断裂转变。     

压铸镁合金油锯导板压盖的显微组织及性能

采用Mg-8Zn-3.2Al-0.3Mn-0.7Si-0.06AlP系镁合金,压铸了油锯导板压盖,分析研究了其组织和性能.结果表明,压铸态下合金的组织较重力铸造下明显细化,力学性能及显微硬度均得到了明显的提高;变质剂AlP的加入使得合金组织显著细化,力学性能也得到提高;合金在重力铸造及压铸下的断裂机制均为混合断裂;重力铸造下合金中Si以Mg2Si形式存在,而压铸下Si以Mg2Si相和固溶态两种形式存在.     

铸锻复合对ADC12铝合金显微组织和性能的影响

通过铸锻复合工艺加工ADC12铝合金,该工艺包括间接挤压铸造和锻造,分别对重力铸造态、挤压铸造态和铸锻复合态的ADC12铝合金的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,挤压铸造的ADC12铝合金具有更细的Al-Si共晶组织,针状共晶组织减少,其平均晶粒尺寸为37.25μm,较重力铸造态降低了36.51%,其抗拉强度和伸长率分别为240MPa和1%,较重力铸造的分别提高了34.08%和14.9%;铸锻复合后,组织进一步细化,Al-Si共晶组织被压碎,其平均晶粒尺寸为26.54μm,较重力铸造降低了28.75%,其抗拉强度和伸长率分别达到287.75 MPa和4.4%,较挤压铸造态分别提高了19.8%和340%。从拉伸断口形貌上可发现,铸态断口为典型的脆性断口,挤压铸造和铸锻复合后,都属准解理断裂,但是铸锻复合后,韧窝更浅而小,解理面和撕裂棱变得细小,断裂单元变小,韧性断裂趋势增加。经分析,晶粒细化及Al-Si共晶组织分布状态的改变是ADC12合金抗拉强度和伸长率提高的主要因素。     

输油船曲轴断裂原因分析

测定了输油船断裂曲轴的化学成分、显微组织与力学性能，观察了断口的宏观和微观形貌，并从使用寿命、几何结构、材料以及扭振减振效果等方面对曲轴产生断裂的原因进行了综合分析。结果表明，曲轴的断裂是球墨铸铁组织、强度与塑性的不均匀及曲轴扭振减振器的缺陷而引起的疲劳断裂。     

某600MW亚临界机组2Cr13钢螺栓的断裂失效分析

通过对一起2Cr13钢循环水泵地脚螺栓失效断裂事件进行失效分析,开展了包括化学成分、力学性能、微观组织等方面的系统分析,对螺栓断裂原因进行了研究。结果表明:该批次螺栓C含量较低,室温抗拉强度、规定塑性延伸强度、硬度、冲击性能均低于标准要求,结合断口分析表明材料脆性较大。同时,显微组织分析表明该2Cr13耐热钢热处理工艺为退火处理,退火处理状态的2Cr13耐热钢综合性能均明显低于调质处理后材料综合性能,故该批次螺栓热处理工艺不当导致螺栓微观组织和性能不符合相关要求是引起螺栓运行时疲劳断裂的主要原因。