汽车冲压模具弹簧的失效分析

为了寻找某一汽车零件冲压模具弹簧的失效原因,对弹簧断口部位进行了化学成分、金相组织、硬度、断口SEM扫描等测试。检验的结果表明,失效是由于在高交变应力作用下,弹簧丝在内侧表面附近区域形成了疲劳裂纹源,并最终导致弹簧早期疲劳断裂。     

城轨机车HXD3B 一系弹簧断裂失效分析

采用化学成分分析、金相分析、硬度测试、X射线衍射法残余应力测试和扫描电镜断口观察等手段,对发生断裂的铁路机车HXD3B一系弹簧断裂失效原因进行分析。结果表明,弹簧的组织出现了明显的混晶现象,弹簧表面出现较为严重的脱碳现象,在工作过程中若承受过大应力时,在夹杂物处产生疲劳裂纹源,最终导致该弹簧早期疲劳断裂失效。     

热轧辊轴承失效分析

通过对热轧辊轴承失效件的化学成分，金相组织，夹杂物观察，表层碳浓度和表面硬度测量，剥落块显微形貌分析，结果表明轴承工作面产生早期失效的原因是：较大尺寸的夹杂物在切应力的作用下萌生微型纹成为疲劳源，疲劳裂纹倾斜扩展至表面从而导致轴承圈工作面产生剥落损伤。     

52CrMnBA钢板弹簧断裂失效分析

渣土车的钢板弹簧(52CrMnBA)在工作过程中发生多片板簧片断裂或开裂失效。采用宏观裂纹分析、金相分析、扫描电镜分析及能谱分析、硬度检测、化学成分检测等手段对失效板簧进行了分析。结果表明:板簧失效模式为起源于表层腐蚀坑处的疲劳断裂。板簧在使用过程中表面防护层脱落,基体裸露在大气环境下,表层产生许多腐蚀坑,导致应力集中,裂纹从腐蚀坑底部萌生,裂纹萌生后,板簧在大应力作用下发生了疲劳断裂。板簧的硬度偏低也导致了板簧的疲劳寿命降低。板簧表面腐蚀坑内的腐蚀产物主要为铁的氧化物,在腐蚀坑与基体交界处发生了Cr元素的富集。     

张力补偿装置中涡卷弹簧的失效分析及仿真研究

针对张力补偿装置中涡卷弹簧失效的问题,通过化学成分、断口形貌、金相组织、硬度测试等方法对其失效原因进行分析,并利用ABQUS软件对涡卷弹簧工作时的应力分布进行模拟仿真。结果表明,由于热处理工艺不当,导致涡卷弹簧表面出现脱碳层,降低硬度,以至难以承受周期性冲击载荷,导致过早失效。另外,脱碳层诱发内部裂纹的产生,造成残余应力上升,也是其失效的主要原因。     

基于低成本理念的铁路用38Si7弹簧钢疲劳断裂分析

基于低成本理念研究了铁路用38Si7弹簧钢的疲劳断裂行为。结果表明,弹条的显微组织、化学成分和硬度值均符合相关的标准要求,表明其断裂失效和材料自身没有关系。而导致疲劳断裂的原因是断裂位置应力集中较大,且有凹坑缺陷,导致疲劳裂纹的产生和裂纹扩展。     

38CrMoAlA钢传动主轴失效分析

借助光谱仪、蔡司光学显微镜和洛氏硬度计等分析手段对38CrMoAlA钢主轴失效件的化学成分、非金属夹杂物、断口裂纹形貌、显微组织和硬度进行检测与观察,分析并讨论了造成该工件裂纹产生的影响因素。结果表明:38CrMoAlA钢主轴的化学成分、硬度、渗氮层、非金属夹杂物、带状组织均符合标准要求;显微组织晶粒粗大,为贝氏体+珠光体,非预期使用态组织(回火索氏体),故工件硬度高、内应力较大、脆性较大,在应力的作用下易产生裂纹,导致脆性断裂失效。     

某型飞机加强翼肋组件裂纹失效分析

通过化学成分分析、金相组织检测、硬度检测、断口形貌分析以及工况分析,对某型飞机加强翼肋组件裂纹的失效原因进行分析.结果表明,加强翼肋组件制造质量正常无缺陷,由于其结构设计不当,导致在冲击载荷作用下工作应力过大而发生低周疲劳断裂.     

柴油发动机进气阀断裂分析

柴油发动机进气阀为一体式锻造、硬质合金堆焊而成,在使用过程中发生断裂。为了分析断裂原因和制定对策,对断裂进气阀的断口宏观特征、微观形貌、金相组织、化学成分、显微硬度和残余应力进行分析。结果表明：进气阀断裂模式为疲劳断裂;零件堆焊层中存在较高的硬度和残余拉应力;进气阀在复杂的工作环境中受到机械冲击负荷和高残余拉应力的叠加作用,加上高的脆性,导致堆焊区局部裂纹产生;在重复的工作负荷下,裂纹以疲劳方式进一步扩展,直至断裂。建议严格控制进气阀堆焊后的热处理工艺,降低硬度和残余拉应力,从而有效避免此类失效的发生。     

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。     

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。     

再热主汽阀执行机构弹簧摩擦断裂分析

电厂再热主汽阀使用一段时间后,其执行机构弹簧多处出现摩擦磨损,部分摩擦位置已经出现裂纹甚至断裂失效。通过显微硬度、金相组织、宏微观分析等手段对失效弹簧进行分析,确定了弹簧发生断裂失效的主要原因。结果表明:使用过程中弹簧处于横置状态,与底部限位钢管接触并发生摩擦磨损,产生硬而脆的摩擦白层,白层组织内含有大量微裂纹,弹簧内切应力的作用促进了裂纹扩展并最终导致弹簧断裂失效。     

某型牵引车后半轴断裂失效分析

某型牵引车后半轴在使用中发生断裂,通过对失效车轴进行宏观检查、断口分析、金相组织检验、化学成分分析、性能测试和运行状况调查等,对断裂原因进行了分析。结果表明,该轴热处理上存在的不合理之处,导致轴在服役早期出现微裂纹,部分微裂纹在工作应力的作用下疲劳扩展,最终产生疲劳断裂。     

铁路货车减振弹簧断裂分析

对断裂的货车减振弹簧断口部位进行化学成分、金相组织、硬度、断口扫描能谱检测的结果表明,断裂是由于热加工不当造成弹簧表面创伤及局部过热并产生断网状铁素体而使弹簧局部区域出现疲劳裂纹,最终导致弹簧早期疲劳断裂.     

机车弹簧失效分析

通过OM、SEM、X射线应力测试仪等测试手段对断裂失效弹簧进行了夹杂物、金相、脱碳层和断口形貌的表征及晶粒度、硬度、残余应力和残留奥氏体的检测。结果显示,各项性能均在正常范围内,晶粒等级为10.5级,较为细化但有混晶现象。弹簧表层存在脱碳和挤压压痕,脱碳层厚度约为180μm。断口分析表明,弹簧失效形式为疲劳失效,原因是弹簧圈之间相互挤压产生的表面压痕引起应力集中,改变了表层应力状态,同时脱碳层和部分脱碳层之间的过渡区易于产生微裂纹,导致了疲劳断裂。     

石油钻杆刺穿失效原因分析

某石油钻杆在油田使用过程中发生早期刺穿失效。运用理化检测技术对失效的钻杆进行宏观形貌、化学成分、显微组织、力学性能分析和硬度测定。结果表明,钻井过程中在腐蚀介质的作用下,在钻杆内壁起刺处首先形成腐蚀坑,在复杂交变应力载荷作用下,钻杆表面腐蚀坑底部形成微裂纹并迅速扩展,最终导致钻杆发生腐蚀疲劳失效。为预防此类失效的发生,要严格控制钢管轧制工序,选用合适轧制工具尺寸,提高钢管内外壁表面质量,避免钻杆在油田使用时再次发生腐蚀疲劳失效。     

某超（超）临界锅炉温度套管失效原因分析

为了解超(超)临界锅炉温度套管断裂原因,采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度测量、断口形貌分析、ANSYS有限元分析,对断裂温度套管的失效原因进行了分析。结果表明,温度套管在交变应力作用下萌生疲劳裂纹,并不断扩展,最终导致套管断裂。     

汽车发动机气门弹簧断裂分析

对断裂的气门弹簧断口部位进行化学成分、金相组织、硬度、断口扫描检验的结果表明 ,断裂是由于原材料的冶金缺陷造成弹簧表面局部区域出现疲劳裂纹 ,最终导致弹簧早期疲劳断裂     

500GF-3RJ燃气发电机组连杆断裂分析

500GF-3RJ型燃气发电机组的连杆,仅仅运行了60 h后突然发生断裂,进行了化学成分、金相组织及扫描电镜断口分析,并对连杆进行了应力分析。结果表明,连杆螺栓连接加工表面转角的过渡圆角处存在粗糙的加工刀痕,在连杆转角部位产生了很大的应力集中,是导致连杆发生疲劳断裂的主要原因,而失效连杆的金相组织中存在铁素体和魏氏组织引起硬度及强度的降低,对连杆疲劳裂纹的萌生和扩展起到了加速作用。     

平面涡卷弹簧T9A应力腐蚀断裂分析

某飞机电机在外场工作一定时间后,定点检查发现电机的平面涡卷弹簧断裂。通过宏观观察、电镜能谱检查、化学成分分析、金相组织检查和硬度检测等方法对弹簧断裂的原因进行分析。结果表明:该弹簧断裂属于应力腐蚀断裂,断裂原因为弹簧表面受拉应力作用,同时环境介质Cl-、S-在T9A钢表面的化学镀镍层与基体结合处产生腐蚀微裂纹,并向基体内部扩展,最终导致弹簧断裂。