柴油机润滑油泵高强度螺栓断裂失效分析

通过化学成分、金相、硬度、拉伸强度等理化试验,对比分析了某柴油机润滑油泵用螺栓断裂失效的原因。结果表明:断裂螺栓非金属夹杂物尺寸和数量远大于未断裂螺栓,扫描电镜断口观察到明显的疲劳条带,符合疲劳断裂特征。最终确定非金属夹杂物导致的抗疲劳性能降低是螺栓断裂的主要因素。     

重整氢压缩机连杆螺栓断裂失效分析

某60万吨/年重整氢压缩机的两根35CrMoA钢连杆螺栓在运行过程中发生断裂失效,对断裂连杆螺栓的断口形貌进行了分析,同时对其化学成分、金相组织和硬度等进行了理化分析。结果表明,断裂连杆螺栓的组织分布不均匀、硬度偏差较大,扫描电镜观察断口发现存在有多个疲劳源。对相同材料的35CrMoA钢棒料进行与失效螺栓相同的热处理,分析其金相组织和硬度,并与失效螺栓进行对比,表明断裂连杆螺栓的调质热处理不善,导致组织分布不均匀、夹杂物较多,螺栓的力学性能下降,在交变载荷的作用下,最终发生早期疲劳失效。     

城轨机车螺旋弹簧断裂分析

对断裂失效的城轨机车螺旋弹簧采用扫描电镜、金相检验、强度和硬度测试等方法进行。结果表明:该弹簧的断裂方式为疲劳断裂,显微组织、晶粒度和非金属夹杂物水平均正常,造成其断裂失效的主要原因是弹簧表面脱碳缺陷深度过大(>0.2mm),从而降低表面强度。基体组织的洛氏硬度和强度检测结果表明,其硬度和强度偏低,导致弹簧疲劳寿命显著降低而出现断裂失效。     

30CrMnSiA钢制电机固定螺栓断裂原因分析

固定电机的30CrMnSiA钢制螺栓在使用过程中发生断裂,通过载荷分析、螺栓外貌及断口形貌观察、显微组织分析、化学成分及硬度检测,对其断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓的失效性质为疲劳断裂,螺纹根部的加工损伤是疲劳裂纹源,而螺栓表面脱碳对疲劳断裂起到了促进作用。     

42CrMoE制连杆螺栓断裂失效分析

对断裂后的42CrMoE钢制连杆螺栓进行了失效分析,研究了螺栓的冲击功、硬度等力学性能,对其元素组成及含量进行了测定,采用金相显微镜分析其非金属夹杂物含量、显微组织,观察宏观断面形貌,及采用扫描电镜观测断口微观形貌。结果表明,螺栓的硬度及冲击功无明显异常现象,非金属夹杂物含量符合相应国家标准。表层和中层金相组织为回火索氏体、铁素体和下贝氏体,心部金相组织为回火托氏体、回火索氏体、铁素体及下贝氏体,晶粒度均为9~8级;螺栓失效属疲劳断裂,整体显微组织分布不均匀也是导致其断裂的重要原因;     

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。     

汽轮机高中压转子大轴联轴器螺栓断裂失效分析

通过断口宏微观观察、化学成分分析、非金属夹杂物评定、金相组织检验、硬度实验、力学性能分析、断口扫描电镜和断口X射线能谱分析,对汽轮机高中压转子大轴联轴器螺栓的断裂原因及性质进行分析。实验与综合分析结果表明:7号螺栓为疲劳断裂,且为首先断裂螺栓,其余螺栓为后来振动加大导致的一次性脆性断裂。     

变速箱副箱中间轴断齿失效分析

对变速器中间轴在试验过程中发生断齿失效,进行了失效中间轴的化学成分、断口宏观和微观形貌、硬度和金相组织及非金属夹杂物能谱(EDS)分析。结果表明,由于齿根圆角存在非马氏体网状组织,降低了中间轴的疲劳极限强度,断裂源处的非金属夹杂物促进了疲劳裂纹的产生,使其在试验早期失效。     

35CrMoA钢连杆螺栓断裂失效分析

用于热轧厂卷取机卷筒上的35CrMoA钢螺栓在使用过程中发生断裂,对其化学成分、硬度、力学性能进行了金相、扫描电镜及能谱分析.结果表明,螺栓断裂属于旋转弯曲疲劳断裂,螺牙根部表面缺陷造成应力集中是疲劳裂纹的萌生地,其材质的强度不足以及内部数量较多的长条状MnS夹杂加速了疲劳裂纹的扩展,引起螺栓瞬时断裂.     

塔式起重机转台10.9级螺栓断裂分析

某工程机械塔式起重机转台连接用10.9级40Cr螺栓在使用1.5年后发生断裂,对断裂螺栓的宏观断口、化学成分、硬度、金相组织、微观形貌等方面进行分析。结果表明:该螺栓在较低公称应力下发生疲劳断裂,断裂原因主要是由于热处理工艺不合理导致的螺栓表面脱碳、整体硬度不符合使用要求。建议严格控制螺栓的热处理工艺,减少脱碳,提高螺栓硬度和强度。     

20CrMn钢齿轮断裂原因分析

20CrMn钢齿轮在使用过程中发生断裂。对断裂和未断裂的齿轮进行了化学成分分析、显微组织观察、硬度测试及断口分析。结果表明,齿轮断裂为疲劳断裂,是由齿根处发生完全脱碳导致疲劳源的产生及齿轮表面加工粗糙所造成的。     

压缩机缸头螺栓断裂分析

采用断口分析、化学分析、金相检验、硬度和冲击韧性测定等方法,对4M50型压缩机断裂缸头螺栓进行了分析.结果表明,断裂螺栓金相组织正常,力学性能符合技术要求,化学成分符合35CrMoA钢的国家标准;螺栓断裂失效是由于在交变载荷的长期作用下,在紧固螺母与设备结合处螺栓的螺纹根部,因为应力集中产生裂纹源,致使螺栓发生疲劳断裂.      

弹簧钢稳定杆失效分析

通过形貌观察、硬度测试、组织检验和能谱分析,研究60Si2Mn弹簧钢的失效原因以及影响因素,如夹杂物、表面脱碳、表面缺陷等。结果表明此弹簧钢断裂为早期疲劳断裂,裂纹源萌生于表面及次表面。     

曲轴开裂拉瓦失效分析

卡车的大马力发动机在行驶过程中突然异响,经拆解发现,发动机第5缸连杆瓦拉瓦、抱轴,第5缸连杆轴颈拉伤并出现与轴向呈45°的裂纹,其他轴瓦检查主轴承下瓦有轻微拉伤。通过宏观痕迹分析、断口分析、金相分析、化学分析、硬度检测等手段,研究其失效形式及原因。结果表明:曲轴先开裂后,轴颈表面形成刀口,导致了拉瓦、抱轴事故的发生;曲轴的裂纹起源于油道内壁（淬硬层以下）的扭转疲劳开裂,与曲轴受到异常的扭转力有关。非调质钢曲轴基体中存在大量聚集成排的MnS夹杂物,是疲劳裂纹起源的另一个诱因。后续通过对配对的扭振减振器进行台架试验检测,发现扭振减振器已失效。     

换热器小浮头螺栓断裂原因分析

采用宏观形貌观察、化学成分分析、金相组织观察、扫描电镜分析及硬度检验等方法,对某石油厂脱丙烷塔进料换热器中断裂的多根小浮头紧固螺栓进行了失效分析.结果表明,该螺栓的化学成分、金相组织正常,硬度为HRC30~32.5;其断裂的原因是环境中的湿硫化氢应力腐蚀所致.并提出了相应的改进建议. 关键词：     

扭杆弹簧的早期断裂和预防措施

45Cr NiMoVA钢扭杆弹簧发生早期断裂。通过断口分析、化学成分、金相检验和硬度检测分析了扭杆弹簧断裂的原因。结果表明,扭杆弹簧的花键齿表面存在脱碳现象,使断裂韧度和疲劳强度降低,在交变载荷作用下,在花键齿根萌生疲劳源,最终导致扭杆弹簧早期疲劳断裂。预防扭杆弹簧早期断裂的措施是避免扭杆花键齿表面脱碳和适当提高淬火后的回火温度。     

12.9级矿车制动盘螺栓断裂失效分析

材料为SCM435钢的12.9级六角头螺栓服役42 h后发生断裂。为了揭示螺栓断裂的原因,采用光电直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和测氢仪对断裂的螺栓进行了化学成分、宏观和微观等分析。研究结果表明,螺栓断裂是氢致延迟断裂。     

某600MW亚临界机组2Cr13钢螺栓的断裂失效分析

通过对一起2Cr13钢循环水泵地脚螺栓失效断裂事件进行失效分析,开展了包括化学成分、力学性能、微观组织等方面的系统分析,对螺栓断裂原因进行了研究。结果表明:该批次螺栓C含量较低,室温抗拉强度、规定塑性延伸强度、硬度、冲击性能均低于标准要求,结合断口分析表明材料脆性较大。同时,显微组织分析表明该2Cr13耐热钢热处理工艺为退火处理,退火处理状态的2Cr13耐热钢综合性能均明显低于调质处理后材料综合性能,故该批次螺栓热处理工艺不当导致螺栓微观组织和性能不符合相关要求是引起螺栓运行时疲劳断裂的主要原因。     

油缸用碟簧断裂分析

50CrVA钢制油缸用碟形弹簧在服役的早期发生断裂。采用直读光谱仪、洛氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜等对该碟形弹簧的化学成分、硬度、非金属夹杂物、表面脱碳层、显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,50CrVA钢碟簧断裂是疲劳断裂,裂纹源由支撑面的加工硬化表层与次表层中的夹杂物共同作用所形成。提高碟簧使用寿命的措施是改善原材料的纯净度和提高表面加工质量。