钎杆短期断裂失效分析

对短期服役后出现断裂失效的钎杆的断口形貌、金相组织进行了观察和分析,认为钎杆前端出现短期断裂失效的原因是前端存在较重的表面脱碳,而且该脱碳主要是在锻造前的加热过程中形成的.钎杆在服役过程中受到外力作用下短期内会很容易在较重的脱碳表面产生裂纹,然后裂纹逐渐扩展造成断裂.     

55SiMnMo锥体连接钎杆热处理工艺研究

我国钎具生产中，钎杆占了很大比例，按重量计约占80％以上。而钎杆产品中，B22，B25六角钎杆占有近90％的份额。钎杆的质量好坏，取决于钢种、热处理、制钎工艺质量、钎杆的结构设计，不同断面之间的过渡，甚至过渡圆弧大小等诸多因素。所以选择合理的钎杆热处理工艺，将有效提高钎杆产品的质量的使用寿命。我们通过对优质成品钎杆的解剖、硬度及金相分析，对B22钎杆的热处理工艺进行了初步研究、探讨。     

铝合金前臂断裂失效分析

某表面镀铜的铝合金前臂连接杆受单向下压应力作用,使用3个月后发生开裂,通过化学成分分析、宏观及微观断口分析、高倍金相检验、力学性能试验、显微硬度测定等方法对铝合金杆断裂原因进行了综合分析,结果表明：铝合金杆是弯曲应力作用下的疲劳断裂,疲劳从表面线性起裂,镀铜前材料本身存在裂纹缺陷,镀铜进一步渗入基体材料,工作中铝合金杆受到了单向应力进而加速导致疲劳开裂。     

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。     

42CrMo钢阀杆断裂失效分析

42CrMo钢阀杆在使用过程中倒角部因承受较大的力而发生断裂。采用金相显微镜和扫描电镜对液压件渗碳表层及过渡层的组织特征进行分析，用显微硬度计测定阀杆硬化层深度和硬度梯度分布，从组织结构和硬度分布分析失效原因。结果显示，阀杆的强度和硬度都低于技术条件要求，阀杆的结构设计以及硬度和强度降低是阀杆断裂的最主要原因。     

石油钻采设备用阀杆断裂失效分析

石油钻采设备中的1Cr13阀杆在使用过程中出现卡死、断裂现象。对阀杆的断口及螺纹卡死区域进行了宏观、微观及化学成分分析。结果表明,阀杆的化学成分基本符合要求,阀杆断裂与其强度不高及局部严重腐蚀有关。     

飞机副翼传动杆断裂分析

近年来发生3起飞机副翼传动杆断裂/裂纹故障,普查又发现25根传动杆套筒存在裂纹,此故障严重影响飞行安全.对传动杆断口的宏、微观特征进行观察与分析,测量和计算传动杆与机翼结构间隙和传动杆强度,并进行了飞机地面和空中振动强度测量等工作.结果表明:传动杆A的断裂性质为双向弯曲疲劳断裂,其断裂是由于相连的传动杆B受激振动,与传...     

ZK55SiMnMo钢钎杆早期失效分析

某厂常年生产ZK55SiMnMo钢钎杆，年产20000-30000根，有一批钎杆几乎是刚使用就断裂，数量达到产量的90%左右，严重影响了煤矿的正常生产和厂家的信誉，带来了很大的经济损失。通过实地考察该批钎杆和该厂的生产工艺，认为锻造加热方式是引起钎杆大批量早期失效的主要原因。     

钎杆波形螺纹滚压成形的数值模拟与实验研究

介绍了钎杆滚压成形工艺的优点.应用有限元分析软件Deform-3D对钎杆波形螺纹的滚压成形进行了数值模拟,得到了零件滚压过程中的应力应变规律.同时通过实验得出了钎杆波形螺纹成形的影响因素.最后对实验中存在的问题做出了分析,提出了改善方法.     

钎头套筒疲劳断裂失效分析

 运用金相、SEM观察等试验手段,从断口形貌、夹杂物、显微组织和硬度方面对两个45CrNiMoV钢钎头套筒断裂原因进行了对比分析。结果表明：疲劳源区平整光滑,主要是拉压应力起主导作用,疲劳扩展断裂面是约呈45°方向的斜面,剪切应力在起主导作用,最终由于材料承载面积减小,材料瞬时断裂。钎头断裂源位于套筒最薄处。疲劳裂纹扩展阶段占总的疲劳寿命期的比例较小,提高疲劳裂纹扩展的门槛值,减少疲劳源的产生才能使钎头获得高疲劳寿命。     

热处理工艺对摩擦焊接钻杆力学性能的影响

摩擦焊接钻杆要求其机械性能达到行业标准要求,钻杆焊后的机械性能是由合理的焊接工艺和正确的热处理工艺保证的。通过对具体工艺生产的钻杆的检验结果进行分析,探讨了如何郭据焊后钻杆的力学性能和金相检测结果判断摩擦焊接钻杆不符合行业标准要求的原因,分析了热处理工艺对钻杆力学性能的影响。结果表明,当焊接工艺选择合理时,焊缝的强度值低于标准,冲击韧性值过高,热处理热影响区硬度值偏低,是由于淬火或回火工艺不合理造成的,可通过调整淬火或回火工艺解决。     

V150高强度超深井钻杆断裂失效分析

某超深井在下套管过程中发生V150钻杆断裂事故,为查明断裂原因,采用宏观及显微组织分析、硬度测试、线弹性断裂力学分析等方法对断裂样品进行了失效分析。结果表明,该钻杆为脆性断裂,裂纹起源于摩擦对焊焊缝外表面附近的灰斑缺陷。由于钻杆焊缝热处理回火时超温,在较快冷却速度下形成了硬脆相组织,降低了焊缝断裂韧性及裂纹临界尺寸,在裂纹深度达到临界尺寸时,裂纹迅速失稳扩展,导致钻杆脆性断裂。     

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。     

D20发动机连杆螺栓失效分析

从化学成分、硬度、断口宏观形貌、显微组织等对断裂失效的D20发动机连杆螺栓进行了分析。结果表明,发生在螺纹处断裂的螺栓是由于热处理后滚丝成型不当造成表面加工缺陷,在交变载荷的作用下,产生微裂纹,进而至螺栓完全断裂;在头部支承面处断裂的螺栓因无圆角过渡、加工制造粗糙,在交变载荷的作用下,发生应力集中,致螺栓断裂。建议严格控制热处理工艺过程,提高螺栓加工精度。     

V150高强度钻杆断裂失效分析

某超深井在下套管过程中发生V150钻杆断裂事故,为查明断裂原因,采用宏观及显微组织分析、硬度测试、线弹性断裂力学分析等方法对断裂样品进行了失效分析。结果表明,该钻杆为脆性断裂,裂纹起源于摩擦对焊焊缝外表面附近的灰斑缺陷。由于钻杆焊缝热处理回火时超温,在较快冷却速度下形成了硬脆相组织,降低了焊缝断裂韧性及裂纹临界尺寸,在裂纹深度达到临界尺寸时,裂纹迅速失稳扩展,导致钻杆脆性断裂。     

飞机主减撑杆焊接失效分析

主减撑杆是飞机上的重要零件,目前主要采用15CrMnMoV钢制造。焊接时采用国内研制的H15CrMnMoV焊丝,采用钨极氩弧焊进行焊接,但部分零件在焊后产生裂纹,不能满足生产的实际要求。分析产品的裂纹,原因是氩气超标产生氢致裂纹。对15CrMnMoV钢的焊接裂纹进行失效分析,分析表明氩气水分超标是产生裂纹的关键因素。     

低风压凿岩机20CrMnTi钢螺旋棒失效分析

采用直读光谱仪、显微维氏硬度计、扫描电镜和光学显微镜对低风压凿岩机20CrMnTi钢螺旋棒进行了失效分析。结果表明,螺旋棒渗碳层存在网状碳化物,心部组织出现先共析铁素体是导致其断裂失效的主要原因,且螺旋棒表面摩擦产生的磨损沟槽易导致应力集中,形成裂纹源。     

Comprehensive analysis of delamination in drilling of composite materials with various drill bits

Beside the twist drill, the effects of various drill geometries were rarely discussed in analytical fashion. This study presents a comprehensive analysis of delamination in use of various drill types, such as saw drill, candle stick drill, core drill and step drill. In this analysis, the critical thrust force at the onset of delamination is predicted and compared with the twist drill.