摩托车花键轴钻孔后内裂纹产生的原因

对摩托车花键轴进行钻孔后发现产生了内裂纹,采用断口观察、金相检验、硬度检验和数值模拟等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:裂纹的产生主要是因为原材料中含有非金属夹杂物,不合理的拉拔工艺使坯料心部受较大拉应力,当其超过材料的抗拉强度后便出现裂纹;开裂性质为脆性开裂;建议生产前严格检验原材料中的夹杂物含量,并在拉拔前进行酸洗和磷化润滑以降低拉拔应力,避免出现裂纹。     

列车缓冲器弹簧淬火开裂原因分析

某列车缓冲器弹簧在淬火后出现了纵向裂纹;利用化学成分分析、硬度检测、断口分析、夹杂物和显微组织分析等手段对弹簧淬火开裂原因进行了分析。结果表明:原材料组织中的带状偏析和沿轧制方向分布数量多且粗大的非金属夹杂物是弹簧淬火开裂的主要原因;夹杂物和带状偏析造成材料组织和性能均匀性变差,粗大的非金属夹杂物成为裂纹源,在组织应力的作用下,促进裂纹形成并迅速扩展成为沿轧制方向分布的淬火裂纹。     

高碳盘条中夹杂物的提取与分析

在钢材冶炼过程中,夹杂物会出现于冶炼的各个阶段,并容易造成盘条在拉拔过程中的断丝。本文采用非水溶液电解法提取了高碳盘条中的非金属夹杂物,观察了其三维形貌,并利用扫描电镜和能谱仪分析了夹杂物的几何形态、化学成分及尺寸分布。     

40Cr钢汽车半轴断裂失效分析

通过宏观分析、显微组织和断口形貌观察以及硬度测试等方法对40Cr钢汽车芈轴的断裂原因进行了分析.结果表明:汽车半轴断裂的主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱碳层,在高的扭转疲劳剪切应力作用下形成裂纹源;40Cr钢含有较多的大尺寸非金属夹杂物,另外热处理工艺不当,造成材料综合力学性能迭不到要求,使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展,造成汽车半轴发生疲劳断裂.     

H13钢压铸模具的失效分析

利用光学显微镜、扫描电镜、硬度仪、冲击试验机等对铝合金成形用H13钢压铸模具的早期失效原因进行了分析。结果表明:该模具的失效形式为整体脆断,其主要原因是模具钢中存在较为严重的带状偏析、非金属夹杂物、液析碳化物等组织缺陷,同时热处理工艺也不合理;非金属夹杂物和液析碳化物周围在热应力及机械力作用下形成了裂纹,而带状偏析和不合理的热处理工艺降低了模具的冲击韧性,使得裂纹迅速扩展,最终导致了模具的早期失效。     

夹杂物几何特征对拉伸过程中X80管线钢中裂纹萌生及扩展的影响

采用扫描电镜原位观察的方法,研究了在拉伸过程中X80管线钢中夹杂物的尺寸、形态对裂纹萌生与扩展的影响。结果表明:在拉伸过程中,夹杂物尺寸越大,夹杂物内萌生的裂纹数量越多,第1条裂纹萌生时的应力越小;夹杂物的形态和尺寸决定第1条裂纹的萌生位置;夹杂物的尺寸、形态对X80管线钢的拉伸强度无显著影响。     

2.25CrMoV钢于夹杂物和晶界处开裂低周疲劳裂纹扩展的原位观测

对汽轮机转子用2.25CrMoV钢在真空常温条件下进行高应力低周疲劳试验,对试样中起源于夹杂物和晶界等典型缺陷处的裂纹扩展进行了原位连续观测,研究了典型缺陷对疲劳裂纹萌生和初期扩展的影响。结果表明:在高应力循环载荷作用下,夹杂物的形状和尺寸对疲劳裂纹的扩展无明显影响,夹杂物处萌生裂纹的扩展速率小于晶界处萌生裂纹的扩展速率;短裂纹群体效应和滑移线快速增殖的共同作用是导致试样疲劳破坏的主要原因。     

CeF3对自保护药芯焊丝熔敷金属中夹杂物和韧性的影响

详细研究了CeF3对自保护药芯焊丝熔敷金属中非金属夹杂物尺寸和分布的影响.结果表明,熔敷金属中的主要非金属夹杂物是AlN和Al2O3.药芯中加入CeF3能够细化夹杂物和降低大尺寸夹杂物的数量,加入适量的CeF3能够提高熔敷金属的低温冲击韧度.稀土改变夹杂物在熔敷金属中的尺寸和分布主要是与夹杂物在熔敷金属凝固时的上浮行为有关,稀土能促进大颗粒夹杂物的上浮.     

45热轧圆钢顶锻开裂原因分析

对45热轧圆钢室温顶锻试验中出现的裂纹进行了研究,分析了表面缺陷、变形温度、变形量、显微组织、夹杂物等对顶锻开裂的影响.结果表明:引起室温顶锻开裂的直接原因是钢中存在大量脆性氧化铝和塑性硫化物非金属夹杂物,该夹杂物沿轧制方向不均匀分布,对拉伸性能影响不大,但对顶锻开裂有较大的影响,特别是当夹杂物处在变形鼓形区附近时;脆性夹杂物造成应力集中,塑性夹杂物形成空洞,使夹杂物和基体界面处容易形成裂纹源,进而在应力作用下不断扩展并最终开裂;原始片状珠光体组织及热轧后的热应力加剧了夹杂物开裂倾向.     

谐波减速器柔轮与柔性轴承断裂失效分析

通过观察显微组织、测定力学性能以及观察断口形貌，对比分析国产失效谐波减速器和日本谐波减速器关重件柔轮和柔性轴承的显微组织和力学性能，并分析了国产谐波减速器过早失效的原因。结果表明，失效谐波减速器柔轮显微组织与日本相同，均为回火屈氏体，失效柔轮平均晶粒尺寸为8.2μm，比日本柔轮平均晶粒尺寸高了1.5μm；失效柔性轴承和日本柔性轴承显微组织均为回火马氏体，失效柔性轴承平均晶粒尺寸为13.1μm，比日本柔性轴承平均晶粒尺寸高出6.9μm。失效谐波减速器柔轮断口呈脆性断裂，无明显裂纹源，但失效的柔性轴承断口存在明显断裂走向，在裂纹源中有大尺寸、聚集性分布的夹杂物。失效轴承钢质洁净度差，存在大尺寸夹杂物，且显微组织晶粒粗大，阻碍裂纹扩展的能力差，导致国产谐波减速器过早失效。     

电液自由锻锤锤头开裂失效分析

应用金相显微镜、扫描电镜、拉力试验机、冲击试验机、硬度计、光谱测试仪等通过宏观检查、尺寸检查、断口形貌分析、化学成分分析、机械性能试验、非金属夹杂物评级、金相组织分析等方法对某电液自由锻锤锤头开裂现象进行分析。分析结果表明锤头发生开裂的裂纹起始于燕尾槽槽底的R角处,开裂初始部位断口形貌显示有应力集中现象存在,锤头的开裂主要呈脆性断裂特征,裂纹扩展存在休止迹象。     

大车悬架折弯开裂原因分析及控制措施

大车悬架在加工过程中出现折弯开裂,通过对钢板材质进行系统分析,发现钢板基体中存在的铁素体偏析条带组织是造成钢板折弯开裂的主要原因,同时基体中存在的大量非金属夹杂物尤其是硫化物偏析也是造成钢板开裂的原因之一。将此批钢板在使用前进行高温扩散退火＋正火＋回火的热处理工艺可以避免裂纹。     

疲劳短裂纹的损伤特征和计算机模拟

对一种焊接用低碳钢的实验研究表明，疲劳短裂纹萌生了铁素体晶粒区域的滑移带，短裂纹数密度随疲劳周次不断增加，短裂纹的取向与所在铁素体晶粒的滑移位向相关。以所观察到的短裂纹特征为背景，用计算机模拟短裂纹萌生，扩展，汇合的演化过程，模拟结果显示，短裂纹损伤导致断裂的临界指数具有很宽的分布带，面裂纹路径具有较稳定的分维数值。     

某1Cr17Ni2盘形自由锻件不合格原因分析

某1Cr17Ni2盘形自由锻件进行检验时发现其低倍断口试样上有横向裂纹,其金相组织铁素体不符合相关技术要求,通过宏观观察、金相分析、能谱测试、超声波探伤和室温力学性能测试等方法对该批锻件不合格原因进行了检验与分析,结果表明:锻件表面出现横向裂纹的主要归因于锻件锻造操作不规范,锻件中铁素体不符合相关技术要求的主要原因是原材料中铁素体不符合相关技术要求。     

低合金高强度钢药芯焊丝焊缝中夹杂物诱导针状铁素体形核的作用

测量了HSLA钢药芯焊丝焊缝中夹杂物尺寸大小,分布状况,用透射电镜和能谱仪观测了焊缝中夹杂物的形态和化学成分,系统研究了焊缝中AF的形核机理。在药芯焊丝焊缝中,适量的Ni、Mn和Mo有利于提高焊缝显微组织中的AF质量分数,Ni、Mn和Mo的质量分数和焊接线能量对夹杂物的尺寸大小、化学成分影响不大,诱导AF形核、长大的夹杂物是Ti、Mn、Si、Al、Cu形成的氧硫复合物。夹杂物有高能惰性界面,以及夹杂物附近存在很高的应变能,两者共同作用诱导药芯焊丝焊缝中AF的形核。     

Influence of non-metallic inclusions on the wear behaviour of ferrous materials in nominally dry friction systems

In non-lubricated rolling-sliding and sliding friction systems under large plastic deformation or on exceeding the deformability limit, cracks appear in the near-surface regions which can lead to very high wear rates. The cause of cracking is ascribed to non-metallic manganese sulphide inclusions but the material microstructure has an effect on the crack distribution and propagation and therefore determines the wear behaviour. To avoid the different negative effects of non-metallic inclusions on the wear behaviour, the cleanliness of the material should be generally improved.     

60Si2Mn弹簧扁钢崩料断裂原因分析

60Si2Mn弹簧扁钢在下料过程中发生崩断现象,采用化学成分分析、显微组织分析、力学性能试验等方法对弹簧扁钢的断裂原因进行了分析。结果表明:弹簧扁钢崩料断裂性质为解理断裂;材料原始组织中存在超标的非金属夹杂物是导致弹簧扁钢发生崩断的主要原因,钢中的非金属夹杂物在外力作用下形成裂纹源,随后在下料过程中受力导致裂纹扩展而发生了崩料断裂。     

大型锻件内部夹杂性缺陷产生机理研究

夹杂性裂纹是大型锻件致废的主要缺陷形式之一,为提高大型锻件的质量,研究了塑性变形过程中杂夹性缺陷的形成机理,分析了其变化过程和形成条件,探讨了其损伤和修复规律,研究表明,缺陷损伤与修现象同时存在于塑性变表过程中,是夹杂性裂纹发展和变化的两个方面,根据其成因条件不同加以控制有助于提高质量,据此提出了根治夹杂性缺陷产生了方法,并经生考证取得了满意的效果。     

反应堆压力容器不锈钢焊接中铁素体的控制

对不锈钢焊缝的凝固模式以及铁素体对焊缝质量的影响进行分析,结果表明不锈钢焊缝中的铁素体含量决定了焊缝的凝固模式。当铁素体数FN在5~20之间时,可以防止凝固裂纹沿晶粒边界的扩展。由此提出控制不锈钢焊材化学成分的方法,可避免或减少不锈钢凝固裂纹的产生。经过对多种铁素体测量方法的综合分析,建议采用化学计算和磁性测定相结合的方法进行测定。