船用柴油机排气阀断裂原因分析

对断裂的某船用柴油机排气阀进行了化学成分和显微组织分析及硬度测试。结果表明,排气阀材质的化学成分和硬度都符合材料要求,但在排气阀内部发现少量氮化钛夹杂;断裂的排气阀断口具有典型的脆性断裂特征;排气阀在使用过程中,阀体表面氧化皮逐步脱落,氧化层向基体不均匀扩展,在阀杆表面形成多个裂纹源;阀杆机加工部位可能有残余应力存在进而导致阀体在加工位置断裂;另外,材料内部存在的夹杂对材料的性能有一定影响,使其未能完全满足排气阀高温腐蚀运行工况的要求。     

排气阀杆早期断裂失效分析

对某批早期断裂的排气阀杆进行了成分分析和金相观察,对其断口也进行了宏观和微观观察分析。结果表明:该批排气阀杆锁槽早期断裂主要是由于阀杆组织存在表面粗晶层,在高频率冲击应力作用下,阀杆的锁槽处形成严重的能量集中和表面应力集中,从而在锁槽圆周产生多个裂纹源。同时,阀杆内部大量分散的夹杂物又形成内部应力集中源,加速排气阀杆的断裂,导致阀杆早期断裂。     

排气阀片断裂分析及改进

对压缩机排气阀片的材料成分、显微硬度、显微组织进行分析,同时对相关的限位器、阀板进行受力分析,认为排气阀片的断裂是由于限位器的结构不合理,使排气阀片在与限位器接触点处形成很高的点应力集中,导致早期疲劳断裂。重新调整设计限位器的结构形状,使点接触变为线接触,改善了阀片的受力状态,从而提高了阀片的疲劳寿命。     

排气阀片断裂分析及改进

对压缩机排气阀片的材料成分、显微硬度、显微组织进行分析，同时对相关的限位器、阀板进行受力分析，认为排气阀片的断裂是由于限位器的结构不合理，使排气阀片在与限位器接触点处形成很高的点应力集中，导致早期疲劳断裂。重新调整设计限位器的结构形状，使点接触变为线接触，改善了阀片的受力状态，从而提高了阀片的疲劳寿命。     

摩托车发动机排气阀断裂原因分析

对断裂的摩托车发动机排气阀进行宏观、金相、化学及断口分析。结果表明,排气阀氮化过程中表面未形成具有抗蚀性能的致密ε相,导致其抗氧化性能下降,在工作过程中排气阀由于受到高温及氧化气氛的作用发生氧化腐蚀疲劳,最终导致断裂。     

润加氢压缩机排气阀螺栓失效分析

采用断口分析、金相检测、硬度测定和光谱分析等方法,分析了润加氢压缩机排气阀螺栓断裂失效的原因.结果表明:断面有明显疲劳辉纹,螺栓为疲劳断裂,且疲劳裂纹源于螺纹根部的制造或安装缺陷以及硫化物腐蚀坑;不合理的热处理造成了材料硬度从表面到心部逐渐增大,这也是导致螺栓断裂失效的重要原因;针对以上失效原因,提出了相应的改进措施.     

6Cr21Mn10MoVNbN钢制堆焊排气阀断裂原因分析

1　引言　　排气阀是发动机的重要零部件之一 ,它经常和含腐蚀性物质 (如硫化物、氧化物 )的高温气体 (燃烧产物 )接触 ,并与阀门座产生摩擦、冲击 ,还承受交变载荷的作用 ,因此制造排气阀的材料应具有较高的耐高温氧化和腐蚀的能力 ,高的高温强度、韧性和耐磨性 ,良好的机械加工性能、焊接性能、锻造性能和热处理性能。目前 ,承受较大交变负荷的高性能发动机排气阀的阀盘和阀杆通常用两种不同的材料焊接。阀盘部一般采用耐磨性、耐腐蚀性良好的奥氏体型耐热不锈钢 ,但因其硬度不足 ,通常还需在阀面上堆焊钴基斯太立 (Ｓｔｅｌｌｉｔｅ)合金…     

火电厂发电机组汽轮机阀杆断裂分析

通过对断裂阀杆进行化学成分分析、宏观检查、金相显微组织观察与分析以及硬度测试,分析汽轮机阀杆的断裂原因。结果表明,受检汽轮机主汽阀杆退刀槽外表面存在明显的加工刀痕,增大了应力集中,并使裂纹源提前产生。材料的有害元素P含量偏高,使材料的抗疲劳强度下降。阀杆在拉压应力和交变热应力的作用下,退刀槽处引起应力集中,导致疲劳裂纹源产生,造成阀杆脆性断裂。     

阀杆断裂分析

对阀杆进行宏观检查、金相显微组织观察、化学成分分析、硬度测试试验和拉伸试验,结果表明:该阀杆因为同时受到交变应力和附加弯曲应力的共同作用,在阀杆外表面处产生微裂纹,微裂纹逐渐扩展,致使阀杆的有效承载面积逐步缩小,直至发生断裂。阀杆断裂的主要原因是:阀杆的硬度偏高,强度偏低,力学性能不符合要求,而且长期在高应力的交替作用下导致其发生疲劳断裂。     

发动机排气阀断裂分析

某汽车发动机排气阀,材料为奥氏体耐热钢,在耐久试验至334 h时发生断裂。对断裂的排气阀进行了宏观及微观断口分析、化学成分分析和硬度测定,以揭示其断裂的原因。结果表明,该排气阀存在易产生应力集中和萌生裂纹的折叠、沟槽等机加工缺陷,加上高温氧化腐蚀作用,最终导致其在耐久试验时发生断裂。     

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。     

SA-387Gr.91钢球形封头淬火裂纹分析

为提高表面硬度,使用淬火+回火对 SA-387Gr.91钢球形封头进行热处理,热处理后在封头内表面发现大量裂纹。对裂纹及附近母材的化学成分、显微组织、硬度、断口形貌进行分析。结果表明,裂纹为淬火裂纹。淬火裂纹与原材料化学成分及冶金质量无关。封头母材的原始奥氏体晶粒粗大,显微硬度超过标准值。基于试验分析认为裂纹的产生主要与热冲压温度偏高造成的晶粒粗大及冷却介质选取不当造成的冷速过快有关。在采取了降低冲压温度,淬火冷却方式由水冷改为强制风冷,降低回火温度等改进措施后,封头未出现淬火裂纹,表面硬度达到了预期的要求。     

单晶高温合金断裂特征

对单晶高温合金高温拉伸、低周疲劳、高周疲劳和持久断裂特征进行试验研究。结果表明：单晶高温合金高温拉伸断口具有类解理断裂与韧窝断裂的混合特征,断裂机制为中心微孔聚集型断裂。低周疲劳断裂在高应变幅下为多疲劳源,裂纹扩展初期断口与主应力方向垂直,随后疲劳裂纹沿特定晶体学平面扩展;在低应变幅下为单疲劳源,疲劳裂纹沿特定晶体学平面扩展。高周疲劳断裂为单疲劳源,在大应力下断口由多个相交的特定晶体学平面组成,应力较小时,断口由一个大的晶体学平面和瞬断区组成。疲劳裂纹在晶体学平面上扩展形成的疲劳条带间距很宽。高温持久断裂机制为微孔聚集型断裂,显微缩孔成为持久断裂的主要裂纹源。表面再结晶对高温持久断裂机制影响较小,但会使持久性能降低。     

����ͣ���޶������ɶ��ѷ���

 通过断口分析、X射线能谱分析、硬度及金相检验等试验方法,对油门停车限动卡弹簧的断裂进行了综合分析,结果表明：该弹簧断裂失效性质为疲劳断裂;弹簧钢丝冷拉时表面产生的微裂纹缺陷是导致弹簧断裂的根本原因;此次弹簧断裂为一次偶发性个案,不具备批次性问题。     

某发动机压气机Ⅳ级盘断裂失效分析

某发动机压气机Ⅳ级盘破裂导致飞机起火爆炸,为分析压气机Ⅳ级盘的断裂性质和原因,本文对Ⅳ级盘的部分残骸进行了外观检查,对Ⅳ级盘轮缘和辐板断口进行了宏、微观检查和分析,对辐板表面的点蚀坑和辐板源区的点蚀坑进行了能谱分析,并对断口上的疲劳弧线进行了测定.本文还对辐板所用材料的材质进行了分析,并对发动机的振动特性进行了试验和计算.发动机压气机Ⅳ级盘的断裂性质为高周疲劳;该Ⅳ级盘的组织、硬度、化学成分和断裂区部位辐板厚度均符合技术要求,盘的疲劳断裂与材质无关;辐板与轮缘的R3转接处表面存在点蚀坑诱发了故障的发生,Ⅳ级盘的疲劳开裂和扩展主要与盘的共振有关.     

泄放阀体横向断裂分析

经调质处理的某柴油机泄放阀体在使用中发生横向断裂。通过化学成分分析、断口的宏观和微观形貌分析、金相分析及硬度测定,可以推断,泄放阀体的断裂是由于淬火引发裂纹,在服役过程中淬火裂纹疲劳扩展所致。而淬火裂纹系因泄放阀体内腔刀痕的应力集中而产生的。     

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。     

开口销断裂分析

发动机在分解检查时发现,顺航向左侧α1作动筒与支架固定销轴上的开口销发生断裂。通过外观检查、断口宏微观分析、表面检查、成分分析、组织检查、硬度检查等手段和有限元分析,对故障开口销的断裂性质和断裂原因进行分析。结果表明:故障开口销材质硬度值偏高,不符合标准要求;故障开口销断裂的性质为疲劳断裂;故障开口销在发动机工作过程中与作动筒支架侧表面发生周向摩擦,开口销内弧表面产生弯曲应力,再加上源区附近表面的磨损影响,最终导致其疲劳断裂。     

15NiMoSiCr10钢在柴油机渗碳针阀体上的应用研究

15NiMoSiCr10是引进用于生产柴油机渗碳针阀体的新钢种。对该钢的化学成分、金相组织以及力学性能等进行了检测分析,探讨了其最佳热处理工艺,并对比研究了15NiMoSiCr10与传统的18CrNi8钢的抗回火稳定性。结果表明,当回火温度为300℃时,15NiMoSiCr10针阀体的座面硬度可达715 HV1(61 HRC),具有高抗回火稳定性,且金相组织良好;15NiMoSiCr10可以满足新型高端柴油机对针阀体材料的使用要求,为针阀体选材开辟了新的方向。