汽车下摆臂断裂失效分析

采用OM、SEM、 光谱仪等设备对下摆臂焊合件的焊接接头及母材显微组织、 断口显微形貌和材料的化学成分进行了分析,发现焊缝中存在根部裂纹及焊缝边缘存在未熔合缺陷.由于焊接工艺不当,导致下摆臂在焊接接头中形成冷裂纹,在服役应力的作用下,疲劳裂纹扩展,最终导致下摆臂断裂失效.结果表明:通过焊接工艺的改进,增加焊后去应力退火...     

汽车扭力梁加强板焊缝裂纹原因分析

汽车后扭力梁在四立柱耐久试验进行到规定里程近90%时,发现两处加强板和扭梁焊缝末端有明显裂纹。为找出裂纹产生原因,对两裂纹处进行了断口分析、化学成分分析和显微组织分析,并对该结构进行了仿真模拟受力分析。测试结果表明:一处裂纹起源于加强板和焊缝的未焊合处,另一处起源于加强板和焊缝的热影响区,焊缝裂纹的扩展属低应力疲劳扩展。扭力梁和加强板及焊缝的成分、显微组织、焊缝力学性能分析均满足设计要求;仿真分析表明,焊缝末端集中受力远低于屈服强度,存在未焊合缺陷并且服役应力小的区域先于其他服役受力大的区域先开裂。焊缝裂纹的根本原因是存在未焊合焊接缺陷,及焊接过程中的残余应力作用。     

随焊冲击旋转挤压控制LD10薄板件焊接变形和热裂纹的研究

LD10铝合金薄板在焊接过程中易产生焊接热裂纹,焊后薄板件易产生较大的焊接变形。采用冲击旋转挤压头对焊缝及相邻区域施加一定频率的冲击旋转挤压作用,使焊缝及近缝区产生塑性延展;对LD10常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的焊接残余变形与焊接残余应力进行测量,对比分析了常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的拉伸试验、维氏硬度、断口分析和金相组织,明确了随焊冲击旋转挤压工艺对焊接件组织及性能的影响。试验结果表明,随焊冲击旋转挤压处理后,工件的残余应力被降低到较低水平,随焊冲击旋转挤压工艺起到控制焊接残余应力和变形的作用,并且抑制了焊接热裂纹的产生。     

锅炉过渡段水冷壁15CrMoG钢连接管安装阶段环向开裂的原因

通过宏观形貌检查、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察和断口形貌分析等方法,探讨了某电厂2号锅炉过渡段水冷壁15CrMoG钢连接管在安装阶段发生环向开裂的原因。结果表明:对口焊接后,鳍片尾部角焊缝未焊透处存在很大的应力集中,同时该处出现了马氏体+贝氏体的淬硬组织,显微硬度非常高,在管系拘束应力、焊接残余应力的作用下,裂纹在此萌生;该部位母材的硬度大、塑性差,在横向拉应力作用下裂纹沿管子环向扩展,从而导致管子发生环向脆性开裂。     

高强韧中锰钢CO2气体保护焊接头的疲劳性能

采用CO₂气体保护焊对30 mm厚高强韧中锰钢板进行对焊试验,通过圆棒拉压疲劳试验获得中锰钢焊接接头的应力幅-寿命曲线,测定了其高周疲劳极限并观察其断口形貌。结果表明：在应力比为-1、循环次数为10⁷周次条件下,中锰钢焊接接头的高周疲劳极限为353 MPa;当中锰钢焊接接头焊缝中存在明显的焊接缺陷时,疲劳裂纹萌生于微观缺陷处,而当焊缝中无焊接缺陷时,疲劳裂纹萌生于试样表面熔合线位置,疲劳裂纹扩展区表面粗糙,存在着明显的二次裂纹,瞬断区表面存在大量均匀细小的韧窝。     

轨道车辆铝合金地板搅拌摩擦焊残余状态分析

搅拌摩擦焊作为一种先进的固相焊接技术,以其针对铝合金材料焊接效率高、焊后缺陷小、环境污染小等优点被逐渐地广泛应用。但是目前缺乏搅拌摩擦焊焊接中力学过程的研究,也鲜有力学过程对于焊缝残余状态影响的资料,不利于搅拌摩擦焊的推广应用。因此,本文以某型地铁车辆铝合金地板的焊接为研究对象,对搅拌摩擦焊工作原理及焊缝残余状态规律进行了分析,总结了摩擦焊接过程中的力学规律与导致焊缝残余应力不对称分布的原因。     

航空发动机供油管裂纹失效分析

某航空发动机供油管在使用过程中出现了裂纹失效问题，为明确问题的性质和原因，通过观察供油管外观、裂纹断口分析、金相组织检测、硬度试验、强度计算等工作对问题原因进行分析。最终结论为：导管裂纹处为疲劳裂纹，导管活动接嘴处焊接变形量较大，与相邻导管进行插入式装配后会导致两导管未对中装配，从而引入装配应力，管路长时间工作后，受振动应力作用，焊缝处强度薄弱环节产生疲劳裂纹，最终造成供油管开裂。文中对导管接头焊缝处采用自动焊，减少打磨次数，控制焊接变形量，为保证插入式连接处有充分的轴向活动空间，避免对导管造成附加应力，建议插入式连接尽量保证活动接头在中间位置，以避免此类问题再次发生。     

核电站主管道取样管焊缝裂纹缺陷分析

通过对主管道取样管焊缝缺陷进行金相检验和断口形貌分析,结合材料性能、焊接工艺及管座加工等因素,对主管道取样管焊缝裂纹缺陷产生的原因进行分析。结果表明,取样管焊趾附近的裂纹为疲劳裂纹,引起疲劳开裂的重要因素是外表面焊趾附近形状突变、机加工沟痕较深,在机加工时经受疲劳载荷。分析结果为防止后续项目发生同类问题提供了理论依据。     

保护气体对管子-管板全位置TIG焊接接头质量的影响

结合核电AP1000蒸汽发生器产品结构,研究了管子-管板全位置TIG焊不同焊接保护气体对焊道成形、焊喉尺寸的影响,研究了100%Ar保护下在较高热输入下焊接时焊缝根部裂纹的形貌和形成机理。结果表明:相同焊接工艺参数下,100%Ar保护下的焊道最窄,100%He保护下的焊道最宽,95%Ar+5%H2保护下的焊缝最光亮;100%He,95%Ar+5%H2,75%He+25%Ar保护下焊接形成焊缝的焊喉尺寸均满足技术要求,AP1000蒸汽发生器管子-管板TIG焊采用95%Ar+5%H2保护气体时其焊接质量较好;通过提高热输入并降低焊接速度,100%Ar保护下的有效焊喉尺寸可满足技术要求,但焊缝根部出现裂纹的几率增加,裂纹为高温裂纹。     

锅筒管接头焊缝焊接氢致延迟裂纹的返修

某锅炉厂制造的锅筒 ,其壳体材质为P3 5 5GH ,厚度 1 0 0mm ,管接头材质为 2 0钢 ,规格为 43 8mm×80mm ,在管接头和壳体的对接焊缝焊后用超声波探伤时 ,在近焊缝表面及其内部出现了断续的微裂纹。一、缺陷分析该产品环焊缝在焊后热处理后对接头进行1 0 0 %UT检验时出现裂纹 ,说明裂纹不是在焊后立即出现 ,而是在焊后一段时间出现 ,具有延迟性。进一步取样分析 ,证实缺陷性质为“氢致裂纹”。二、缺陷产生的原因众所周知 ,钢种的淬硬倾向、焊接接头的含氢量及其分布、焊接接头的应力状态是产生焊接冷裂纹的三大主要因素。它们相互作用 ,相…     

304H板材焊接接头蠕变疲劳失效分析

通过具有保持时间的高温蠕变疲劳试验研究了不锈钢304H材料在相同条件下母材、焊接过程中超声波消应力以及不消应力的失效行为,并对失效后断口宏微观形貌进行分析。结果表明,断裂位置均发生在距离焊缝一定距离的母材上,失效寿命基本一致,焊接时超声波消应力处理不能提高蠕变疲劳寿命,加载过程中循环应力应变不稳定、不封闭且向右推移,从而造成材料延性耗竭而断裂,失效断口为穿晶韧窝断裂。     

高铁线路钢结构焊接裂纹的预防

正1.概述在西北某高铁线路上的钢结构件中发现了焊接裂纹(见附图),我们从生产企业反馈的信息了解到,该裂纹是产品焊接结束后一段时间,到安装现场以后产生的。从产生时间来看,具有典型的焊接冷裂纹中延迟裂纹的特点。从产生部位来看,裂纹产生在焊缝与母材交界的焊脚位置,实际上是熔合区与过热区的     

HQ—80C钢焊接接头应力腐蚀破裂的研究

通过 HQ-80C 钢焊接接头在3.5%NaCl 水溶液(模拟海水)条件下的应力腐蚀试验,找出了该钢种焊缝及熔合区在应力腐蚀破裂时裂纹前沿的应力场强度因子 K_(11)和应力腐蚀破裂时间 t_1的关系曲线,从而得到焊缝及熔合区的应力腐蚀临界应力场强度因子 K_(ISCC),说明该钢种焊缝及熔合区对应力腐蚀裂纹扩展的敏感性。通过对断口的分析,了解应力腐蚀断口深度、形貌与 K_(li)的关系。     

鞍钢托圈耳轴裂纹修复技术

针对鞍钢转炉托圈产品耳轴与耳塞之间的环形焊缝在焊接时反复开裂现象,经过认真分析裂纹产生原因并改变焊接工艺方法及焊后热处理消除应力方法,确保焊后表面无裂纹缺陷发生。     

考虑焊趾形貌的十字焊接接头疲劳评定研究

针对十字焊接接头,考虑焊趾形貌特征,分别建立了包含圆弧形焊趾和直线形焊趾的两种有限元模型,分析了焊趾局部的应力状态;以有效缺口应力为控制参量,估算了循环拉伸载荷作用下十字焊接接头的疲劳寿命;开展了相关疲劳试验,对估算结果进行了验证。研究表明焊趾形貌对焊接接头的疲劳特性有较大影响,圆弧形曲线可以较好地描述焊趾形貌,循环拉伸载荷作用下裂纹通常在焊趾部位萌生,且位于靠近焊缝端面的圆弧段凸顶点附近,考虑焊趾形貌的有效缺口应力法可以作为焊接结构疲劳寿命的有效评定方法。     

内涵喷管裂纹产生原因

某型机GH536合金制内涵喷管在工作22 h后,表面定位焊点和滚焊焊点热影响区产生裂纹,采用断口形貌、显微组织观察和化学成分测试等方法分析了裂纹的产生原因.结果表明:该内涵喷管上的裂纹为萌生时应力较大、扩展时应力较小的疲劳裂纹;内涵喷管未按工艺规定的位置进行氩弧焊定位,并且未去除定位焊点,在疲劳加载过程中,定位焊点和后续滚焊焊点热影响区存在应力集中,导致疲劳裂纹萌生.     

搅拌摩擦焊缝类型对接头拉伸性能及断裂特征的影响

采用三种不同针长的搅拌头对6082-T6铝合金板材进行焊接,获取三种类型的焊缝,即未透对接焊缝、已透对接焊缝和对-搭组合焊缝,通过对焊缝金相观察、拉伸测试和断口分析,得到焊缝类型对接头拉伸性能及断裂特征的影响规律。不同类型焊缝的表面成形区别不大,但内部成形各有特点。未透对接焊缝根部界面处形成未焊合缺陷;已透对接焊缝中无缺陷;对-搭组合焊缝后退侧和前进侧形成“钩状”缺陷。拉伸测试表明,未透对接接头拉伸性能最低,裂纹在未焊合处产生并沿焊核区扩展,接头下部呈现剪切断裂特征,接头上部呈现准解理和剪切混合断裂特征;已透对接接头拉伸性能最高,断裂位置位于前进侧热机影响区,断口呈现出典型的剪切断裂特征;对-搭组合接头拉伸性能居中,裂纹在前进侧“钩状”缺陷处产生并沿焊核区扩展,断口形貌与未透对接接头相似。     

1Cr13不锈钢电磁组件焊接裂纹分析及工艺措施

1Cr13马氏体不锈钢焊接性能差,极易产生冷裂纹缺陷。某航空产品零件的材料为1Cr13,在激光焊后焊缝产生延迟裂纹。现针对工件无法焊前预热及其结构特点,用氩弧焊代替激光焊,通过焊接工艺控制解决该产品焊接裂纹问题,避免产生焊缝冷裂纹。     

铝合金搅拌摩擦焊技术研究

论述了搅拌摩擦焊的焊接方法、工艺过程和基本原理；通过大量的工艺参数优化，解决了焊缝中的孔洞问题，使ＬＦ６板材搅拌摩擦焊的焊缝达到与母材等强，ＬＹ１２焊后未经热处理，连接强度接近母材的８０（。由金相分析可以看出，搅拌摩擦焊属于固相连接，焊缝晶粒细小，无气孔、夹杂、裂纹等焊接缺陷。初步应力测试发现，搅拌摩擦焊焊缝比熔焊焊缝的残余应力低。试验研究结果表明，搅拌摩擦焊焊接过程稳定可靠，焊接接头性能良好，具有广泛的应用前景。     

Al-Si涂层22MnB5钢激光拼焊焊缝性能研究

利用激光填丝焊技术对Al-Si涂层22MnB5热成型钢进行拼焊,并对焊缝性能进行研究。采用金相显微镜观察焊缝微观形貌,结果表明,焊缝未出现裂纹、气孔等焊接缺陷,组织为马氏体;通过杯突试验对焊缝进行检测,发现开裂方向均与焊缝方向垂直;通过拉伸试验发现断裂位置均在母材区域;通过维氏硬度计检测发现母材及焊缝硬度差异在±50 HV以内。上述试验结果表明,该焊接工艺获得的焊缝性能满足汽车行业的要求。