国产20Cr1Mo1VTiB主汽门螺栓的失效机理研究

某火力发电厂主汽门螺栓发生断裂失效,通过宏观断口分析、化学成分分析、金相组织分析以及力学性能检验等手段对高温主汽门螺栓的断裂事故进行了综合分析。结果表明:断口形貌为典型的脆性断口,螺栓的微观组织粗大,断口的硬度偏低,各项力学性能趋于标准的下限值,老化现象明显,不能满足正常工况下的服役强度和韧塑性要求,最后引起断裂事故。     

掘进机主轴断裂失效分析

煤矿掘进机主轴在服役一段时间后早期断裂失效.应用断口分析、材质检测、显微组织分析、结构状态分析等,对断裂原因进行试验分析.结果表明,主轴断裂系旋转弯曲疲劳断裂,产生的原因主要是主轴存在材质缺陷,正火态的基体,过薄的氮化层,以及钢中内部缺陷,造成材料综合性能差,疲劳强度低,无法满足设计使用要求而疲劳断裂.     

60Si2CrVA弹簧钢断口及断裂原因分析北大核心CSCD

60Si2Cr VA弹簧在服役状况下,运行寿命不到设计寿命的1/3,发生了断裂。为了分析弹簧的断口和断裂原因,根据该弹簧钢的制造和服役状况,对断口宏观形貌、SEM照片进行了分析;并对弹簧钢的应力分布、化学成分、组织和硬度进行了分析。发现了弹簧断裂为疲劳断裂,其失效起源于表面缺陷和最大切应力的共同作用,且弹簧内部组织有石墨化现象,硬度高,韧性降低,导致了整个工件的断裂。提出了该弹簧在加工过程、检测过程及热处理过程中的一些改进的措施。     

60Si2CrVA弹簧钢断口及断裂原因分析

60Si2Cr VA弹簧在服役状况下,运行寿命不到设计寿命的1/3,发生了断裂。为了分析弹簧的断口和断裂原因,根据该弹簧钢的制造和服役状况,对断口宏观形貌、SEM照片进行了分析;并对弹簧钢的应力分布、化学成分、组织和硬度进行了分析。发现了弹簧断裂为疲劳断裂,其失效起源于表面缺陷和最大切应力的共同作用,且弹簧内部组织有石墨化现象,硬度高,韧性降低,导致了整个工件的断裂。提出了该弹簧在加工过程、检测过程及热处理过程中的一些改进的措施。     

矿用车驱动半轴早期断裂失效分析

对早期断裂失效的驱动半轴进行了显微组织、化学成分、力学性能的检测及断口形貌的观察与分析。结果表明,表面感应淬硬层过浅,在硬化层过渡区形成较大的拉应力,导致半轴服役中发生低周扭转疲劳断裂;钢材锻造温度偏高,毛坯过热使低熔点杂质向晶界偏聚引发脆性;调质处理效果不佳以及母材中存在大量夹杂物降低了材料的力学性能,加剧了疲劳裂纹扩展进程。提出降低电流频率、增加有效硬化层深度和严格控制锻造加热温度防止过热等措施,从而有效防止半轴早期断裂失效。     

重载卡车曲轴开裂失效分析

通过化学成分、宏观断口、显微组织分析和硬度检测对重载卡车曲轴断裂件进行失效分析。结果表明:失效曲轴的失效模式为低周高应力疲劳断裂,不合理的热处理工艺导致基体强度不足是造成曲轴失效的主要原因。严格控制热加工工艺参数,实现曲轴基体强化和轴颈处的感应有效层深是保证实现其服役性能的关键。     

石油钻杆转换接头脆性断裂失效分析

通过理化检测对石油钻杆转换接头螺纹根部脆性断裂进行失效分析。结果表明,断裂源发现沿晶断口,组织存在较严重的带状偏析,接头的晶界存在回火脆性现象,冲击韧性过低,表明接头失效的根本原因是回火工艺不当产生了高温回火脆性。     

数控辗环机用5CrNiMo主芯辊断裂失效分析

通过对数控辗环机用断裂5CrNiMo主芯辊的宏观形貌、受力分析、化学成分、硬度检查、金相组织等进行检测,并结合数据剖析及相关理论知识进行分析,明确了该5CrNiMo主芯辊断裂失效是由C含量超标引起脆性加大、组织偏析及疲劳缺陷所致.     

HL型抽油杆断裂失效分析

通过力学性能检测、显微组织和断口分析,结合服役工况条件,对某油田公司发生的抽油杆断裂失效事故原因进行了分析。结果表明：腐蚀疲劳是导致抽油杆断裂失效的主要原因,抽油杆结构因素造成的局部应力集中导致疲劳裂纹往往起源于抽油杆镦锻过渡区及其前沿30~60 mm范围的区域,同时抽油杆的表面脱碳也会导致抽油杆疲劳寿命的降低。通过优化与改进抽油杆结构以降低抽油杆局部的应力集中、添加缓蚀剂改善抽油杆的服役环境、提高抽油杆表面质量及制备耐蚀涂层等途径可有效提高抽油杆的服役寿命。     

HP295热轧钢板材断裂失效分析

借助于扫描电镜、光学显微镜对汽车上摆臂HP295热轧板材断裂原因进行失效分析,通过对汽车摆臂化学成分的测定、宏观断口及显微组织的观察,确定工件内部存在严重的质量问题.分析认为奥氏体化温度过高产生的魏氏组织、MnS夹杂物沿轧制方向分布得较多、较长,是导致构件在服役时沿轧制方向断裂的主要原因.     

某余热锅炉20钢过热管开裂原因分析

某余热锅炉20钢过热管使用不足1月即发生开裂泄漏,通过宏观分析、化学成分测试、力学性能试验、显微组织观察、微观分析和断口分析确定开裂原因。结果表明：过热管为脆性开裂,显微组织中存在沿铁素体晶界析出的三次渗碳体和弥散分布的氧化物夹杂,导致晶界脆化,材料韧性不足。经冷弯加工,弯头表面萌生裂纹。带有裂纹缺陷的过热管服役后,在炉膛高温和蒸汽内压作用下,随着时间的推移,裂纹不断扩展,造成过热管开裂泄漏。     

燃气机涡轮连接螺栓断裂原因分析

某燃气轮机涡轮系统用连接螺栓,试车分解检查时发现多件断裂。采用断口宏微观观察,金相组织分析,能谱分析,故障模拟验证试验等方法,对螺栓的断裂原因进行了综合分析。结果表明:失效螺栓属于沿晶脆性断裂;螺栓装配过程中使用的高温丝扣脂中的低熔点元素Pb,在一定的拉应力、温度作用下,引起晶界腐蚀损伤是导致螺栓断裂的主要原因。该研究结果对此类螺栓的使用和故障预防可提供借鉴。     

上夹板断裂原因分析

某材料牌号为30CrMnSiNi2A的上夹板进行强度试验,当加载到220 kN时在夹板截面突变处R根部发生突然断裂,其设计要求是在加载到300 kN时不允许破坏。通过断口宏微观观察、化学成分分析、金相组织检查、硬度测试等手段对夹板的断裂原因进行了分析。结果表明:夹板金相组织为正常的回火马氏体,无过热过烧的粗大组织,该上夹板断裂失效原因是氢脆所致;对于高强度钢,即使氢含量较低,也会在应力集中处发生氢致脆性断裂。     

油气开采套管法兰盘断裂分析

油气开采套管用的42CrMo法兰盘在工作过程中发生崩裂。通过宏观观察、断口分析、成分与夹杂物检测、组织结构与晶粒度分析，以及法兰盘齿面三维光学形貌成像等手段，对崩裂原因进行分析。结果表明，齿根部位的脆性夹杂物超标和表面加工质量差是发生整体崩裂的主要原因。通过加强冶金和精加工过程的控制，取得了良好的效果。     

多向锻造对汽车用AZ80镁合金组织及性能的影响

为了改善铸态AZ80镁合金组织和性能,对均匀化处理的铸态AZ80镁合金进行了多向锻造试验,并采用金相分析、EBSD(电子背散射衍射)分析和拉伸试验等方法,进行了显微组织和力学性能的测试与分析.结果表明:与锻造前相比,多向锻造后的AZ80镁合金的平均晶粒尺寸减小了约76 μm、抗拉强度增加了66 MPa、屈服强度增加了7...     

液压挖掘机销轴断裂分析

某型液压挖掘机的销轴在作业过程中发生断裂.采用宏观观察、金相组织分析、硬度检测、化学成分分析、力学性能检验手段对销轴的断裂原因进行了综合分析.结果表明:失效销轴属于典型脆性断裂,工作时间较短,属于早期失效;活塞杆和连杆对销轴挤压,在销轴表面形成应力集中以及表面淬火不合格是导致销轴脆断的主要原因;另外,调质处理不符合要求...     

螺杆钻具传动轴断裂分析

通过检测化学成分、力学性能、宏观断口以及金相组织等方法对传动轴断裂原因进行了分析。结果表明,宏观断口为脆性断裂,金相组织不仅有回火索氏体,还包含不应有的带状铁素体、魏氏体组织及明显的枝状晶和非金属夹杂物,从而导致钢的韧性降低。对此,提出了相应的改进建议。     

GH4033高温合金螺栓断裂原因分析

催化装置滑阀螺栓使用时发生断裂,导致阀体导轨和阀板脱落.通过对滑阀导轨GH4033螺栓进行宏观观察、化学成分分析、显微组织检查、断口分析、微观观察,确定其断裂原因.结果表明:该螺栓是由高温蠕变损伤引起的沿晶脆性断裂;因热处理不当,螺栓组织中晶粒粗大,第二相和沿晶碳化物较少,弱化细晶强化、第二相强化和晶界强化作用,导致蠕...     

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 某炼钢厂一台与250 t转炉相配套的减速机在试运行中,减速机齿轮轴发生断轴事故。化学成分、力学性能、金相组织和断口形貌等检验分析结果表明：减速机齿轮轴金相组织存在缺陷,不符合设计要求是导致整个轴强、塑、韧性降低,最终断裂失效的根本原因。     

发动机缸盖螺栓疲劳断裂失效分析

通过断口(宏观)形貌分析、微观组织分析、化学成分检测以及硬度测试等手段对SCM435钢发动机缸盖螺栓的疲劳断裂进行失效分析。结果表明,失效SCM435钢缸盖螺栓的化学成分和显微组织合格,硬度符合技术要求。失效样件1的断裂原因为表面脱碳引起的脆性断裂,螺栓断裂部位的表面脱碳层宽为120μm;失效样件2主要是非金属夹杂物所引起的疲劳断裂,近球状的CaS-CaO-Al₂O₃-MgO复合型冶金夹杂物造成了沿晶裂纹。对材料的塑韧性、表面脱碳及非金属夹杂物等指标,提出了改善建议。