断裂失效分析(续)

3.3疲劳断裂失效分析　疲劳断裂失效分析的内容包括：分析判断零件的断裂失效是否属于疲劳断裂与疲劳断裂的类别;引起疲劳断裂的载荷类型与大小以及疲劳断裂的起源等.疲劳断裂失效分析的目的则是找出引起疲劳断裂的确切原因,从而为防止同类疲劳断裂失效再次出现所要采取的措施提供依据.     

ZG35SiMn钢齿轮断裂原因分析

ZG35SiMn齿轮使用约8个月发生断裂.采用光谱仪、硬度仪、光学和电子显微镜对失效件进行了分析.结果表明,铸件化学成分控制不当--碳、锰、磷含量超标,铸造组织粗大及铸造缺陷的存在,导致齿轮断裂.     

热镀锌机组沉没辊轴头断裂分析

某厂冷轧带钢热镀锌机组锌锅中的沉没辊轴头发生断裂失效.通过光学、电子等手段分析了沉没辊轴头断裂失效的原因.结果表明,沉没辊轴头失效的主要原因是由于该沉没辊在堆焊修复后,在沉没辊的R角应力集中部位存在一些焊接缺陷,在一定的使用温度环境下,锌液渗入R角的缺陷,液体"锌"引起了轴头材料的脆化,"锌脆"削弱了金属材料的晶界结合力,损伤了其断裂性能,最后在一定的应力作用下,造成轴头的断裂失效.提出了提高沉没辊堆焊修复质量的合理建议.     

伺服机构涡轮泵转子叶片断裂失效分析

某伺服液压源涡轮泵转子在测试过程中转子叶片发生断裂,通过对失效转子的观察、测试与分析认为:转子叶片的断裂性质为疲劳断裂,断裂原因是在叶片根部存在疲劳裂纹,疲劳裂纹在动静载荷作用下失稳扩展而发生疲劳断裂.分析认为转子叶片发生疲劳破坏与其组织在锻造成型工艺过程中存在工艺缺陷,导致材料疲劳寿命下降有关.     

轿车后桥轴头断裂失效分析

轿车在公路上正常行驶时突发事故,后桥轴头断裂失效.应用扫描电子显微镜、金相显微镜、直读光谱仪等对失效件断口、焊接质量、断裂原因进行试验分析.结果表明,断裂属于应力集中型疲劳扩展加快速撕裂,断裂失效的主要原因是严重的焊接不连续性缺陷,减少有效截面面积的同时,极大降低断裂应力,并起到应力提升源的作用.     

铸造锌合金合页断裂失效分析

某公司生产的铸造锌合金灯箱合页在服役初期即发生断裂,通过断口分析、化学成分分析以及金相检验等方法对失效件断裂原因进行了分析。结果表明:产品铸造工艺不当,造成铸件内部组织不致密,出现大量孔洞、疏松、冷隔等缺陷是导致该批铸件脆性断裂失效的主要原因。最后对铸件的铸造工艺提出了合理化建议。     

某泥浆泵35CrMo钢被动轴断裂失效分析

某泥浆泵动力端35CrMo钢被动轴在工作过程中发生断裂失效。通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、扫描电镜分析、金相检验、夹杂物和疏松缺陷分析等方法对被动轴断裂失效原因进行了分析。结果表明:泥浆泵动力端被动轴心部存在大量的枝晶组织、夹杂物与孔隙疏松等缺陷及不均匀组织,这显著降低了被动轴的力学性能,这是造成被动轴过载脆性断裂失效的主要原因。     

连续式热处理炉专用吊具断裂失效分析

连续式热处理炉专用吊具在连续使用约70次后发生断裂,应用扫描电子显微镜、能谱仪、光学金相显微镜和光谱仪等检测手段对该吊具进行了失效分析.结果表明,该吊具材质存在缺陷,在高温条件下使用发生高温蠕变,最终因沿晶断裂而失效.     

硅油风扇离合器转轴装配断裂失效分析

硅油风扇离合器转轴在装配时发生断裂,通过对断裂的风扇转轴进行宏观分析发现,断裂起源于转轴中心的孔洞,并且在未断裂转轴的底部中心同样存在孔洞。通过金相方法进一步确认了风扇转轴内部孔洞的存在,并分析了孔洞缺陷的性质,从而找到了风扇转轴早期断裂失效与零件内部存在严重的铸造缩孔缺陷有直接关系。另外转轴显微组织异常粗大有过热现象,加剧了转轴早期断裂失效的发生。最后针对导致转轴断裂的原因提出了预防改进措施。     

空压机曲轴断裂失效分析

某空压机曲轴在运行约5 000h后发生断裂失效,通过宏观检验、断口分析、金相检验以及硬度测试等方法,对空压机曲轴断裂原因进行了分析。结果表明:由于曲轴中存在严重的疏松缺陷,在运行过程中于曲轴轴颈和轴拐R过渡表面疏松处萌生裂纹,在交变应力作用下,裂纹以疲劳方式扩展直至曲轴断裂失效。     

输送提升机传动轴断裂分析

座椅输送提升机投入使用3个月传动轴即发生断裂失效.用化学分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜等方法对断轴进行了相应分析.结果表明,传动轴在进行表面加工时,加工刀具断裂产生切削缺陷,在该处形成较大缺口敏感和应力集中,导致传动轴断裂.     

轮胎螺栓断裂失效分析

某汽车轮胎螺栓在使用过程中发生断裂。采用宏、微观检验和化学成分分析等方法对失效件进行了检测。结果表明，其断裂形式为弯曲疲劳断裂。疲劳裂纹的形成是由于螺纹牙底存在脱碳和折叠裂纹等缺陷，这些缺陷的存在使该材料产生了较大的应力集中，从而导致螺栓开裂失效。     

路灯灯管支架断裂失效分析

目的研究路灯灯管支架出现批量断裂失效的原因。方法通过化学成分分析、力学性能分析、断口扫描分析、金相组织分析、能谱分析等测试手段,对灯管支架的断裂模式及失效原因进行了分析。结果材料中存在贯穿性的带状硅、钙类非金属夹杂物,严重破坏了组织连续性;同时,晶界析出过多链状或断续网状三次渗碳体,导致了晶界脆性增大。结论材料内部缺陷会严重降低材料综合力学性能,通过对原材料冶炼工艺及后续热处理工艺进行改进,问题得到了有效解决,杜绝了此类失效事故再次发生。     

挖泥船左主机(16SW280机型)A4缸连杆断裂失效分析

通过金相分析、断口观察以及力学性能测定等,对连杆断裂失效进行了系统分析,结果表明,主要原因是材质低劣,显微夹杂物严重;连杆未经有效的调质处理,组织均匀性差,存在组织过热现象,表明其热加工质量欠佳,也是导致连杆断裂的另一个主要原因.     

自动扶梯主驱动链条外链板断裂分析

某自动扶梯主驱动链条外链板在运行过程中断裂失效。采用宏观检验、化学成分分析、硬度测试、非金属夹杂物检验以及金相检验等方法对外链板的断裂原因进行了分析。结果表明:外链板表面打印字头底部过渡圆角尖锐并存在折叠缺陷,同时部分原材料存在表面脱碳缺陷,导致外链板打印字头底部过渡圆角处应力集中以及材料表面抗疲劳性能降低;在多重应力的作用下外链板表面打印字头底部缺陷处萌生疲劳裂纹,裂纹不断扩展最终导致外链板疲劳断裂失效。     

机械零件断裂失效分析

断裂失效是最主要,危害最大的一种零件失效模式。断裂失效分析是从断口的宏观、微观特征入手,研究断裂过程和形貌特征与材料的性能、显微组织、零件的受力状态及环境条件之间的关系,从而提出断裂的原因。     

BM50型风扫磨机主齿轮失效分析

BM50型大力神风扫磨机在正常操作务件下主齿轮(材质为4340钢)出现早期失效，一齿断裂脱落，另有17齿开裂。采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察以覆硬度测试方法，对断裂齿轮进行了失效分析，结果表明，失效齿轮属于疲劳断裂；引起断裂的直接原因是位于齿轮啮合面硬化层底部的堆积夹杂物，所用材料存在严重的冶金质量缺陷。     

风机联轴器断裂原因分析

某风机在试运行过程中其膜片联轴器发生断裂失效,采用宏观分析、金相检验、化学成分分析和力学性能测试等方法对联轴器的断裂原因进行了分析。结果表明:该联轴器发生断裂主要是由于联轴器锻造后热处理不当,形成过热组织缺陷,从而导致其韧性极差;另一方面是由于联轴器锻造后未进行退火处理,内应力未及时消除,最终导致其在使用过程中的应力作用下发生早期脆性断裂失效。对断裂的联轴器进行退火+调质处理,可使其韧性大幅度提高,得到优良的综合力学性能。     

抽油杆断裂分析

某油田用抽油杆服役半年即发生失效断裂,从断口的宏微观形貌特特,显微组织,常规力学性能和化学成分等方面进行了分析,认为,材料化学成分不当,存在冶金缺陷及强度偏低等是造成该抽油杆发生早期疲劳断裂的主要原因。     

高速列车A7N01S铝合金车体横梁失效原因分析

某型高速列车车体横梁与补强板的焊缝处出现裂纹并发生断裂.为确定失效机理,对断裂部位宏观形貌、金相组织、化学成分及断口形貌等进行分析.研究表明,横梁失效主要是由近缝区母材的液化裂纹、焊缝处的结晶裂纹、未熔合和气孔等缺陷引起的.这些缺陷主要是源于焊接线能量过大、其它焊接参数选择不当以及焊接结构设计不合理.