高锰奥氏体低温钢晶界断裂应力的测定

采用７７Ｋ低温四点弯曲缺口试验造成高锰奥氏体低温钢的沿晶界断裂，利用有限元对缺口塑性区应力分布的分析结果，同试样在纯弯曲载荷下断裂时缺口处的应力集中系数Ｑ，进而求出材料的晶界断裂应力。     

P550和In718合金焊接分析

采用ERNi Cr Mo-3焊丝对高氮奥氏体不锈钢P550和镍基高温合金In718进行焊接试验,焊接试样分别在面弯55°和背弯30°时发生断裂。通过分析发现:造成弯曲试验不通过的原因是由于P550和In718合金的焊接属低匹配连接,弯曲过程中的塑性变形完全由熔敷金属承担,而熔敷金属的延伸率较小所致。     

300M钢拉伸试样异常断裂原因分析

300M钢在进行拉伸试验时,在试样夹持头过渡区发生异常断裂。通过化学成分分析、宏观检验、金相检验、硬度测试与扫描电镜分析的方法,对试样异常断裂的原因进行了分析。结果表明:该试样的异常断裂与试样热处理过程中产生增碳现象和试样夹持头台阶设计不合理有关。     

不锈钢晶间腐蚀弯曲评价方法的影响因素

用嵌含有GTN延性损伤模型的ABAQUS有限元法,模拟研究了不锈钢晶间腐蚀弯曲评价方法中材料力学性能、弯曲角度和压头直径对弯曲试样塑性应变分布、延性损伤和裂纹起裂的影响规律,分析了其对晶间腐蚀弯曲评价结果的影响。结果表明：随着试样弯曲角度的增大和弯曲压头直径的减小,试样拉伸面的塑性应变增加,试样越容易产生弯曲开裂;在晶间腐蚀弯曲评价标准中,当固定弯曲角度和压头直径时,对于塑性、韧性和抗断裂综合力学性能较低的不锈钢材料,在弯曲过程中材料本身会发生开裂;因此,需要考虑材料力学性能对晶间腐蚀弯曲评价结果的影响;对于该研究中的典型的奥氏体不锈钢材料,当其弯曲断裂应变低于0．51左右时,在弯曲过程中材料本身会发生开裂,不宜用弯曲方法来评价其晶间腐蚀敏感性。     

核电土建设备产品见证件弯曲试验钢筋断裂原因分析

某核电土建设备产品见证件在弯曲试验时发生钢筋纵向断裂现象,采用化学成分分析、硬度检测、金相检验和冲击试验等方法对钢筋的断裂原因进行了分析。结果表明:由于产品焊接时的热量将钢筋加热到了产生第二类回火脆性的温度,加之焊后冷却速度过慢,使杂质元素在晶界处偏聚,造成晶界弱化而产生脆性,从而导致产品见证件在弯曲试验时于钢筋处纵向断裂。     

HRB400热轧带肋钢筋弯曲加工断裂原因分析

HRB400热轧带肋钢筋是建筑行业常用的钢材之一,某钢厂生产的HRB400热轧带肋钢筋在工地弯曲加工时发生断裂现象。通过化学成分分析、金相检验、断口扫描电镜分析以及拉伸试验、弯曲试验等方法,分析了该钢筋弯曲加工断裂原因。结果表明:弯曲加工过程中弯心直径过小和成分偏析引起的马氏体异常组织,是导致该HRB400热轧带肋钢筋弯曲加工断裂的主要原因。     

变速器中间轴齿轮断裂分析

某轿车变速器中间轴在进行耐久性试验时发生断裂。采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察及硬度测定等方法对失效件进行了分析。结果表明：齿根表面淬火层非淬硬组织过深和硬度过低,造成中间轴齿轮承载能力下降,最终导致在耐久性试验中发生弯曲疲劳断裂。并提出了改进意见。     

挖掘机履带板断裂原因分析

通过化学成分分析、冲击和硬度试验、金相检验以及热处理验证试验对挖掘机履带板断裂的原因进行了分析。结果表明:由于履带板钢在热处理过程中保温时间过短,造成铁素体不能完全融入奥氏体中,致使脆性增大而导致履带板发生早期断裂。     

减速机轴断裂分析

某减速机使用30多小时后，齿轮减速机轴发生弯曲，该轴在进行冷校直时发生断裂。通过对断裂轴的断口宏微观分析、金相检验以及硬度测定，认为该轴是在应力集中条件下承受对称旋转弯曲载荷作用，产生早期疲劳断裂。造成疲劳断裂的原因是由于热处理工艺不合理，致使材料力学性能未达到设计要求，导致轴的疲劳抗力降低，加之圆角加工较差，工作时产生应力集中，加速了轴的疲劳断裂。     

高压主汽阀双头螺柱断裂原因

某火电机组高压主汽阀双头螺柱在检修时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验和力学性能测试等方法对螺柱的断裂原因进行了分析。结果表明：该螺柱的晶粒粗大，冲击韧度低，服役时间较长，产生了黑色网状奥氏体晶界异常组织，导致材料脆化，缺口敏感性和脆化倾向增大，在检修期间受拆卸冲击力的作用，螺柱发生了脆性断裂。     

316L不锈钢焊接接头高温低周期疲劳显微结构变化和断裂特征

本研究对316L奥氏体不锈钢母材和焊缝分别进行高温低周疲劳试验,对试样的微观结构和裂纹扩展形貌进行观察,分析母材和焊缝在高温低周疲劳循环应力响应下的位错结构和损伤机制。结果表明,316L奥氏体不锈钢母材在试验过程中由于位错增殖和位错湮灭导致发生循环硬化和循环稳定,在焊缝中由于位错湮灭导致发生循环软化。母材和焊缝在连续低周疲劳试验中裂纹主要以穿晶方式扩展,焊接接头处孔洞的连接是最终导致焊接接头疲劳断裂的主要机制。     

试验机压辊断裂原因分析

在对10CrNi4MoV钢原始态焊缝板状试样进行四点弯曲疲劳试验的过程中,试验机一上压辊发生了断裂。分别从压辊的材质、受力状态和断口形貌等方面对压辊的断裂原因进行了分析。结果表明：压辊发生断裂是因为试验中改变了压辊设计时的受力状态,使得压辊薄弱部位产生了应力集中,在外载荷周期作用下,最终成为疲劳裂纹源,加之压辊材料对裂纹比较敏感,最终导致了疲劳断裂。提出了重新设计压辊时应采取的措施。     

高强度螺栓断裂失效分析

某高强度螺栓在装配过程中断裂失效,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜分析等方法对螺栓断裂失效的原因进行了分析。结果表明:螺栓基体硬度偏高,头杆结合处过渡圆角半径偏小,在大扭矩的装配下,扭转和弯曲的综合应力导致螺栓发生断裂失效。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢管焊接接头断裂原因分析

某飞机用1Cr18Ni9Ti不锈钢管在进行弯曲疲劳试验时焊接接头发生断裂。通过宏观分析、微观分析、金相检验等方法,对焊接接头的断裂原因进行了分析。结果表明:焊接结构不合理(焊接热影响区处于截面过渡位置),是导致该1Cr18Ni9Ti不锈钢管焊接接头疲劳寿命降低的主要原因;焊接区域存在未焊透情况,需要对焊接工艺进行优化。     

发动机连杆断裂原因分析

某发动机连杆在轿车行驶过程中发生断裂。采用化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口分析等方法对连杆断裂的原因进行了分析。结果表明:连杆的断裂属高周疲劳断裂。雨水随空气进入燃烧室,压应力过载,导致连杆弯曲变形并最终发生疲劳断裂。     

吊车转盘连接螺栓断裂分析

吊车转盘后部的连接螺栓发生断裂,通过化学成分分析、宏观和微观检验等方法对断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓为疲劳断裂,螺纹根部的细小裂纹是导致螺栓发生疲劳断裂的主要原因;螺栓松动后受到弯曲载荷是引起螺栓发生疲劳断裂的诱因。     

限位杆连接叉断裂原因分析

某拖拉机限位杆连接叉在进行空载提升试验时发生断裂,通过宏观观察、扫描电镜观察、金相检验、硬度测试、拉伸试验等方法对限位杆连接叉的断裂原因进行了分析。结果表明:限位杆连接叉原材料中的铝元素含量较高,在铸造凝固后的冷却过程中,铝元素与氮元素形成片状氮化铝夹杂物在原始奥氏体晶界位置析出,使材料的塑性和韧性大幅度降低,当受力过大时零件便会发生脆性断裂。     

Ni合金化球墨铸铁组织和性能研究

为获得兼具较高强度和良好低温冲击韧性的球墨铸铁铸件,向球墨铸铁中加入质量分数约0.5%的Ni进行合金化,并对其进行中温奥氏体化(880℃+3 h)和低温退火(720℃+4 h)处理.采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对铸态和热处理态试样的显微组织和冲击断口形貌进行分析;利用万能试验机、布氏硬度计和摆锤式冲击试验机等对铸态和热处理态试样进行了室温拉伸、硬度检测、低温冲击等力学性能测试.结果表明:铸态球墨铸铁的微观组织由珠光体、铁素体和球状石墨及少量的渗碳体组成,其强度、硬度偏高,塑性、韧性较差;热处理态试样中的珠光体向铁素体转变后为铁素体和球状石墨,试样强度、硬度有所降低,塑性、韧性得到明显的改善;铸态试样呈现典型的脆性断裂特征,热处理态试样冲击断口处存在少量韧窝,断裂模式以解理断裂为主,伴有少量塑性变形的韧脆混合断裂,且在-40℃冲击功达到12.4 J;比较铸态与热处理态的冲击断口形貌可知,试样断裂方式由脆性断裂转变为韧脆混合断裂.     

钻铤断裂原因分析

通过断口分析、化学成分分析、力学性能试验和金相检验等方法对某油井发生断裂的一根钻铤进行分析。结果表明：钻铤内径偏大降低了钻铤外螺纹接头的承载能力,井眼全角变化率大导致钻铤承受异常旋转弯曲疲劳载荷,频繁的蹩钻和卡钻使钻铤承受额外的扭转载荷,最终使钻铤发生早期疲劳断裂事故。     

无缝钢管生产用芯棒断裂失效分析

某无缝钢管生产用的芯棒在使用过程中频繁在尾部断裂,通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、力学性能试验等方法对断裂原因进行了分析。结果表明:芯棒尾部异常受力引起疲劳弯曲是导致芯棒尾部断裂的外在因素;芯棒结构不合理使尾部受力时芯棒过渡锥面与尾杆交接处产生较大弯矩与应力集中,且芯棒断裂处显微组织带状偏析较严重、横向冲击吸收能量较低、韧性较差是导致芯棒断裂的内在因素。