7A09铝合金模锻连杆件的开裂分析

通过断口形貌、显微组织、硬度以及化学成分等方法研究了7A09铝合金模锻连杆件开裂的原因。结果表明:裂纹主要起源于样品表面,并且从表面向试样内部沿晶界扩展;开裂试样的显微组织有晶界宽化、复熔共晶组织的现象,大致判定为过烧组织。主要原因是热处理过程中的温度失控导致7A09铝合金连杆件失效断裂,从而引起产品硬度下降,晶界强度下降,并提出了相关的改进措施。     

7A09铝合金型材表面裂纹产生的原因分析

采用宏观观察、体式显微镜、光学显微镜、扫描电镜、EDS能谱以及生产过程复查等手段,对7A09铝合金型材表面裂纹现象进行了分析.结果表明:7A09铝合金的化学成分、组织及状态均未见异常;裂纹呈剪切韧窝形貌,为塑性开裂.结合型材生产工艺分析认为,型材表面裂纹应为矫直过程产生的应力裂纹,产生原因是在二次辊矫过程中,矫直力过大...     

2A70铝合金五级盘锻件侧面开裂原因

通过对2A70铝合金五级盘锻件宏观组织和显微组织的分析，研究了该锻件侧面开裂的原因，同时对该锻件的生产工艺进行了分析。提出了预防锻造裂纹的措施。     

ZL111铝合金液压制动主缸的开裂分析

ZL111铝合金液压制动主缸体在外观检测时发现主缸开裂,密封检测漏气。为查找铝合金主缸开裂原因,对主缸裂纹、断口形貌、显微组织进行观察,检测其化学成分、相变点。结果表明,主缸的失效是因为组织存在过烧缺陷,降低了材料强度,且晶界存在呈圆角状分布的脆性共晶硅相,并聚集长大,进一步弱化晶界。在淬火应力作用下,缸体开裂,后续加工过程中裂纹扩展至宏观裂纹。讨论并分析主缸开裂的根本原因是成分中Mg元素含量偏高,降低了引起主缸过烧的温度。     

7A09铝合金液压缸的开裂失效分析

轻量化的7A09铝合金液压缸在脉冲载荷疲劳试验后发生开裂。使用金相显微镜、直读式光谱仪、电子万能试验机、扫描电子显微镜、能谱仪对7A09铝合金液压缸进行了失效分析,找到了7A09铝合金液压缸开裂失效的原因。结果表明,液压缸的失效是因为在进油孔螺纹处存在应力集中,在交变载荷作用下应力集中使螺纹表面的杂质元素氧化物周围萌生微裂纹,导致开裂失效。     

45钢半轴套管锻件端面撕裂原因分析

对45钢半轴套管锻件开裂原因进行了分析。结果表明,失效锻件开裂原因是由于棒料的加热温度过高,造成材料组织严重过热,甚至出现过烧特征的晶间熔洞组织。组织中晶间结合力急剧降低,锻造应力已经大于此时材料的抗破断强度,因而造成沿晶开裂的热裂纹,裂纹继续向端面扩展撕裂。由于锻造工艺不当,锻件端面外边缘形成尖角,该处的冷却速度加大,裂纹的撕裂断口由沿晶转变为穿晶,而且随着温度的降低,氧化脱碳也逐渐减弱。     

40CrNi2MoA提环开裂原因分析

40CrNi2MoA提环在弯曲锻造时发现裂纹,通过对试样进行化学分析、金相检验及断口SEM分析对开裂的原因进行了分析。分析发现,锻件裂纹具有明显的锻造裂纹的特征,但组织无明显的过热及过烧等现象。结合裂纹分析和现场具体生产工艺,结果表明,该裂纹的产生系锻件终锻温度过低所致,并在随后的冷却过程中造成裂纹的进一步扩展,最终造成产品开裂报废。     

锻造工艺对7A09铝合金锻件晶粒组织的影响

采用7A09铝合金过热处理工艺实验,研究其过热显微组织形态;采用4种锻造温度(440、460、480、500℃)对应3种变形程度ε(45%、68.3%、76.7%)进行了锻造实验,分析了锻造温度和变形程度对锻后晶粒组织的影响。过热处理工艺实验研究表明,随着加热温度的升高、保温时间的延长,晶粒变大;在加热温度440℃保温时间6 h后锻件的显微组织图上出现了织构组织,在加热温度500℃保温时间10 h后过烧现象明显;锻造工艺实验研究表明,获得锻后晶粒细小组织的最佳锻造工艺参数是锻造温度440℃和变形程度76.7%。     

AL6R01Z铝合金外壳粗加工开裂失效分析

针对铝合金外壳粗加工过程中产生的开裂问题，采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对外壳件开裂样品进行检测和分析。铝合金外壳精锻后，锻件表面显示出变形不均匀的锻造流线，锻件圆角部位的变形量最大，在精锻件样品表层存在弯曲变形的表面裂纹，推测为锻造折叠裂纹。铝合金外壳粗加工后，沿变形量最大的外壳圆角底部产生开裂，开裂件样品的表面裂纹扩展特征呈弯曲圆弧状，裂纹间隙存在纤维组织以及酸洗残留腐蚀凹坑，由此推测表面裂纹属于热加工锻造裂纹。并且，在裂纹尾部存在塑性不足造成的龙爪状挤压裂纹，表明样品表层存在温度偏低现象。能谱测试结果表明，裂纹间隙的氧含量高达23.35%,说明该表面裂纹经过高温氧化，进一步验证了表面裂纹是在锻造过程中产生的。分析得出造成铝合金外壳开裂的主要原因为：锻造过程中的锻件表层温度低、材料塑性不足，导致锻件表层与次表层变形不一致，从而在锻件变形量最大的圆角底部产生锻造折叠裂纹，而锻造过程的持续变形使得表面裂纹重新闭合，但由于粗加工过程中发生应力释放，导致表面裂纹再次张开。     

H13钢热锻模开裂失效原因分析

采用Leica光学显微镜、438VP/KEVEX扫描电镜/能谱仪、AMH43自动显微硬度计分别对热锻模裂纹处的非金属夹杂物、显微组织、化学组成和显微硬度等项目进行了检测分析。同时,结合模具的锻造方法、坯料加热、锻造温度、锻后冷却、退火等热加工过程和模具的淬火、回火、表面氮化热处理,以及模具的工作环境、使用过程等,对热锻模开裂失效机理进行了系统分析。研究结果表明:H13钢热锻模的钢质纯净度较高,显微组织较为均匀,热锻模的开裂非原材料质量问题造成的;热锻模的裂纹处无脱碳现象,但存在氮化层,说明开裂发生在热锻模淬火后、渗氮前;热锻模淬火后,由于回火不充分或未及时回火造成组织应力及残余应力较大而产生开裂。     

航空发动机轴承剥落分析

航空发动机轴承在使用过程中出现早期剥落。采用宏观检验、化学分析、力学性能测试、金相检验、能谱等手段对轴承内滚道表面剥落原因进行了分析,结果表明：剥落轴承内圈存在锻造过烧,形成孔洞缺陷,破坏了金属连续性,降低了轴承接触疲劳强度,在交变应力的作用下,以孔洞为核心,其周围形成“蝶形”组织,产生显微裂纹向滚动接触表面扩展,形成剥落,引起轴承疲劳失效。由此提出,通过控制锻造工艺及增加锻造缺陷的检测手段来防止锻造过烧,进而提高轴承使用寿命。     

7A04铝合金锻坯开裂原因分析

7A04铝合金锻坯在锻造过程中发生开裂,通过对锻坯裂纹进行断口宏观及微观观察、能谱分析、金相组织检查,并与人工断口进行对比分析,确定锻坯开裂原因。结果表明:锻坯开裂是由于锻坯内存在金属氧化物夹杂造成的;开裂锻坯断面上存在大量的氧化物夹杂,夹杂物以氧化铁为主,同时含有少量氧化铝和氧化镁。以氧化铁为主的氧化物夹杂的形成应与外来氧化铁坠入熔体被氧化膜包裹有关。     

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 高强度螺栓材料为42CrMoA钢，强度等级为10.9级，在热处理后发现沿轴向开裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度机等手段，对开裂螺栓进行了宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和开裂面电子形貌分析后，得出该螺栓开裂的主要原因是在使用前原材料表面存在锻造折叠，经过拉拔后呈线状分布，形成应力集中，热处理淬火时充当了裂纹源，在强大的淬火应力作用下诱发了热处理轴向开裂。     

20CrMnTi钢渗碳齿轮表面裂纹形成原因

采用现代分析手段对20CrMnTi渗碳齿轮表面裂纹形成原因进行了分析。发现裂纹沿晶界分布,且裂纹两侧存在脱碳现象,裂纹内侧通过能谱分析存在大量氧、硫元素。裂纹两侧组织为呈网状条块铁素体+高碳细小回火组织,基体组织为回火马氏体组织,边缘渗碳处的组织为高碳细小回火组织。结果表明:20CrMnTi钢渗碳齿轮表面裂纹形成的主要原因是锻造过程中加热温度太高而过烧,由过烧形成的熔洞以及未熔化的低熔点化合物使晶粒与晶粒之间结合力降低,一经锻打便会碎裂。这种由过烧引起的熔洞与裂纹,再次淬火加热过程中,受到热应力的作用下,进一步扩展成断断续续的裂纹。     

铝合金压铸模H13钢型芯开裂分析

对铝合金压铸过程中早期出现开裂的H13钢对接型芯的冶金质量、显微组织、力学性能以及断口形貌进行了分析。研究表明,型芯内孔残留刀痕和原材料质量是诱发型芯开裂的重要原因。服役过程中,承受最大弯曲应力的型芯内孔刀痕处容易应力集中而萌生微裂纹;在周期性载荷作用下,微裂纹沿偏析严重、力学性能薄弱区域向两侧及外径方向扩展,到达外表面后发生开裂失效。     

阀箱开裂原因分析

某公司生产的阀箱,在试压过程中发生开裂,为确定阀箱开裂原因,对开裂阀箱材料的力学性能、显微组织、裂纹及断口形貌进行了分析和检验。结果表明,阀箱材料中存在严重的枝晶偏析,在偏析严重的区域存在锻造裂纹缺陷,缺陷附近发生氢致延迟开裂,最终在测试水压的作用下,裂纹失稳扩展导致阀箱发生开裂。针对开裂原因,提出了改进工艺的建议。     

8418钢铝合金压铸模早期开裂失效分析

采用直读光谱仪、数显洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪,对8418钢铝合金压铸模具失效件的化学成分、表面缺陷形貌特征及显微组织进行检测和分析。结果表明,经过理化检测,基体的晶粒组织粗大,粗大晶粒的平均直径达1647 μm,材料过热程度异常严重。原始粗大晶粒带来最终热处理淬火应力的增大,因而产生解理特征的裂纹以及沿晶韧窝的断口形貌。在后期缓冷过程中,碳化物沿晶析出,使得晶间强度显著降低,在淬火组织应力的影响下,形成沿晶开裂的内裂纹。铝合金压铸模早期开裂的原因,是由于过热粗大组织及沿晶开裂的内裂纹,大幅度降低材料强度韧性。模具在使用过程中难以承受压铸加工过程的工作应力,最终在模具模腔表面圆角最小处,即应力集中倾向最大的部位产生开裂。     

7A04R铝合金管件开裂原因分析

用户采用我公司的φ125 mm×25 mm7A04R铝台金管材生产管件,在检查时发现个别管件的侧面存在开裂现象.通过对缺陷进行宏观组织和显微组织的观察及分析得知:此开裂缺陷是由于用户热处理不当造成的,是过烧引起的淬火裂纹.     

7A04铝合金壳体失效分析

7A04铝合金壳体在使用过程中发生开裂失效，通过对失效件的外观、断口宏微观形貌观察，以及对失效件和库存件材质、显微组织、力学性能和表面应力等方面的测试，对壳体的开裂原因进行了分析。结果表明，失效壳体为沿纵向脆性断裂，壳体横向力学性能较低，使用过程中承受较大的工作应力是导致开裂的主要原因。     

不锈钢钢管堵头裂纹失效分析

不锈钢堵头经使用5年后出现严重的穿透性裂纹,通过裂纹面断口分析、裂纹剖面金相检验、显微组织观察、显微硬度测试等方法对堵头裂纹形成原因进行了分析。结果表明,堵头裂纹属于应力腐蚀裂纹,堵头外表面介质环境存在较多含硫酸根等应力腐蚀敏感的离子是导致不锈钢堵头发生应力腐蚀开裂的主要原因。