挤出机摩擦离合器螺栓断裂分析

某挤出机中气动摩擦离合器与减速器端连接的螺栓在使用过程中经常发生断裂,改用另一种材料的螺栓后情况未有很好改善。采用化学成分分析、力学性能测试、断口分析和金相检验等方法,对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明：起裂源位于螺栓的加工刀痕、表面擦伤处及因微动疲劳所致的螺纹微裂纹处,这些部位均存在应力集中,在振动作用下,萌生的裂纹不断扩展,使有效承载面积不断减小,最终引起螺栓疲劳断裂。     

发电厂锅炉引风机叶柄断裂原因分析

本文采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对引风机叶柄断裂原因进行了分析。叶柄断裂位置螺纹根部可见明显的加工刀痕,在尖锐处存在应力的最大值,引起应力集中。在拉应力、弯曲及扭转应力作用下,可能导致裂纹的萌生。另外,风机在运行过程中振动疲劳与旋转弯曲疲劳联合作用,亦将引起叶柄断裂的扩展,导致叶柄最终断裂。     

快卸卡箍螺栓断裂原因分析

通过断口形貌观察、X射线能谱分析、金相检验和硬度检测等试验方法,对某燃油供油导管快卸卡箍螺栓的断裂原因进行了分析,并与螺栓冲击断口和氢致疲劳断口进行了比较分析。结果表明:该快卸卡箍螺栓断口特征与冲击断口和氢致疲劳断口明显不同,其断裂性质为应力腐蚀断裂,裂纹起源于螺栓光杆段的侧表面;螺栓表面加工粗糙且没有防护对裂纹的萌生有一定的影响。对螺栓表面进行防腐处理可有效避免该类故障的再次发生。     

分动箱齿轮断裂原因

某分动箱的20CrMnTi钢齿轮在工作过程中发生断裂.采用宏观分析、微观分析、化学成分分析、硬度测试、硬化层深度测量、非金属夹杂物分析、金相检验等方法对齿轮的断裂原因进行了分析.结果表明:齿面上残留的加工刀痕导致应力集中,在周期载荷的作用下,疲劳裂纹源首先在残留的加工刀痕较深处形成,随后裂纹逐渐扩展,最终齿轮发生疲劳断...     

发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓断裂原因分析

某汽车发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓在台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验以及断口分析等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该紧固螺栓的断裂模式为疲劳断裂;螺栓未紧固到设计要求的预紧力,导致其在使用过程中发生松动,在交变应力作用下螺栓螺纹旋合部位萌生裂纹,最终导致螺栓发生疲劳断裂。     

电梯驱动轴断裂原因分析

某电梯公司生产的材料为Q345A钢的电梯驱动轴在短期内发生断裂失效,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电子显微镜分析等方法对驱动轴断裂原因进行了分析。结果表明:该驱动轴断裂属性为多源旋转弯曲疲劳断裂;断裂源位于驱动轮盘和驱动轴过渡的环焊缝热影响区的应力集中处,加之驱动轴表面加工刀痕明显,且存在硬而脆的马氏体非正常组织,进一步加剧了该处的应力集中,在扭转力作用下萌生多源裂纹,裂纹不断扩展最终导致断裂。     

某空压机曲轴断裂失效分析

某空压机曲轴在车辆行驶过程中于轴颈圆角处发生断裂。通过宏观分析、扫描电镜分析、金相分析、圆角表面粗糙度测试以及硬度测试等方法对空压机曲轴的断裂原因进行了分析。结果表明:曲轴断裂为低应力下的高周疲劳断裂;裂纹起源于轴颈与轴肩圆角过渡处的加工刀痕,经疲劳扩展后发生断裂;曲轴断裂的根本原因是圆角处加工刀痕粗大,表面粗糙度不满足加工标准要求,应力集中严重,以及曲轴基体硬度偏低。最后针对曲轴断裂失效原因,提出了相应的改进建议。     

地铁转向架连接螺栓断裂原因

某地铁列车转向架连接螺栓发生断裂事故,采用宏观观察、化学成分分析、拉伸试验、断口分析、金相分析等方法,对该连接螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该连接螺栓的断裂性质为弯曲疲劳断裂,裂纹起源于螺纹根部。安装时未及时检查清理内螺纹孔的残留螺纹胶导致螺栓受力不均,以及螺纹根部存在轻微脱碳现象,再加上列车行驶时振动所产生的交变载荷,该地铁转向架连接螺栓于螺纹根部萌生裂纹,并以疲劳的方式扩展,最终发生断裂。     

EH系统油动机螺栓断裂分析

采用宏、微观检验方法对电液压系统油动机的断裂螺栓进行了分析,确认螺栓机加工不当引起疲劳裂纹的萌生及扩展,加之螺栓受力不均匀加速了疲劳断裂过程,提出了预防螺栓疲劳开裂失效的防范措施及改进建议。     

风力发电机塔筒紧固用高强螺栓断裂失效分析

某电力公司风力发电机塔筒底座紧固用高强螺栓使用4a(年)后,在进行检修时发现个别断裂现象。通过对螺栓断口进行宏观检验以及扫描电镜分析,并对螺栓材料进行化学成分分析、金相检验以及硬度测试,查明了螺栓断裂原因。结果表明:该螺栓断裂属于低应力高周疲劳断裂,螺栓在调质处理过程中发生严重的表面脱碳,导致螺栓表面硬度和强度降低,于是在应力集中的螺纹根部萌生裂纹,并疲劳扩展直至断裂。     

某压缩机内部活塞与滑阀连接螺栓断裂失效分析

某螺杆压缩机内部活塞与滑阀之间的连接螺栓在使用过程中仅运行2 500h即发生断裂。采用化学成分分析、宏观观察、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对连接螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:导致连接螺栓断裂的主要原因是螺栓装配服役期间承受附加弯曲应力,在交变应力的共同作用下于应力集中的齿根周边过早萌生裂纹并疲劳扩展,最终造成螺栓断裂。     

HXD1机车牵引电机转轴组件断裂失效分析

HXD1型电力机车的牵引电机转轴和小齿轮轴采用圆锥过盈配合传动结构(下称转轴组件),使用中该组件出现了早期断裂失效.本文通过理化检测、断口和配合面宏/微观形貌观察等失效分析技术对失效组件进行了分析.结果表明,材料成分、组织和显微硬度正常,小齿轮轴和电机转轴的失效形式分别为高周疲劳断裂和微动疲劳断裂.造成组件失效的原因和过程是,小齿轮轴近齿端油槽-油孔交界线处有较大的结构应力集中,油槽底部周向加工刀痕造成附加应力集中,在应力集中和旋转弯曲疲劳载荷作用下油孔边两个应力集中点萌生了疲劳裂纹并扩展;随小齿轮轴裂纹的不断扩展转轴组件结构刚度减小,继而诱发了与小齿轮轴匹配的电机轴配合面的微动疲劳,电机轴疲劳裂纹萌生于微动区的边缘处;电机转轴先于小齿轮轴完全断裂.基于本文的分析结果提出了提高组件抗疲劳断裂的技术措施.     

发电机组轮毂变桨轴承螺栓断裂原因分析

某风力发电公司的变桨轴承螺栓在使用半年后发生断裂。采用金相检验、化学成分分析、硬度测试及断口分析等方法对该螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:裂纹起源于螺帽与螺杆连接的R角处,该处为应力集中部位,在螺栓松动后,垫片在交变载荷的作用下不断撞击螺栓R角处并在螺杆表面造成损伤,当损伤达到一定程度后,再加上螺杆表面存在脱碳现象,造成表面裂纹的萌生,裂纹在交变载荷的作用下扩展,导致螺栓发生疲劳断裂。     

1240MPa级Ti-38644高锁螺栓的拉伸疲劳增寿机理

用扫描电镜和能谱观测分析Ti-38644高强钛合金高锁螺栓的拉伸疲劳断口,揭示了高锁螺栓的疲劳裂纹萌生和扩展的微观特征和疲劳增寿机理。结果表明,Ti-38644高强钛合金高锁螺栓的疲劳断口包括疲劳裂纹萌生区、扩展区和瞬断区:疲劳裂纹从螺栓头下圆角滚压薄弱部位表面萌生,随后在基体中呈放射性扩展;进入扩展区后裂纹的尺寸由微观扩展至宏观,以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在解理断裂。头下圆角处的变形层对Ti-38644高锁螺栓的疲劳寿命有显著的影响,变形层使Ti-38644钛合金高锁螺栓的疲劳寿命明显提高。通过微观组织与疲劳寿命的对比,探讨了Ti-38644钛合金高锁螺栓疲劳强化的作用机理。     

40Cr钢汽车转向弯臂断裂原因

某40Cr钢汽车转向弯臂出现断裂故障,通过宏观分析、微观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验、受力分析、强度校核等方法对转向弯臂的断裂原因进行了分析。结果表明:转向弯臂断裂形式为双向弯曲疲劳断裂。断裂的根本原因是在弯臂R角表面存在机加工刀痕,产生了应力集中,且感应淬火表面热处理强化作用不足,使截面变化的过渡区R角处未能有效淬火而存在残余拉应力,导致裂纹在此处萌生,在转向循环应力作用下裂纹扩展直至发生疲劳断裂。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

某厂生产的发动机曲轴在用户使用过程中,3个月内共发生了4起曲轴断裂失效事故,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试以及断口的宏、微观形貌分析等方法对断裂曲轴进行了分析。结果表明：曲轴断裂为高周低应力弯曲疲劳断裂,导致其断裂的主要原因是在曲轴第一曲拐过渡圆角R附近的曲柄表面聚集分布着机加工刀痕,形成了应力集中;在用户行驶过程中因车况、路面等复杂因素形成的过载或冲击载荷等作用下,在第一曲拐轴颈尺附近曲柄表面应力集中的机加工刀痕处萌生疲劳裂纹,并逐步扩展直至断裂失效。     

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。     

发动机连杆螺栓断裂原因分析

某汽车发动机连杆螺栓在发动机台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、能谱分析等方法,对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该连杆螺栓断裂模式为多源疲劳断裂;裂纹内部存在大量的磷和锌元素,说明在搓丝工序时螺栓已经产生了微小裂纹;在后期的磷化处理中,磷化液渗入微小裂纹中;台架耐久试验过程中裂纹逐步疲劳扩展并导致螺栓断裂。     

某钢结构螺栓断裂失效分析

某公司一户外钢结构楼梯螺栓发生断裂失效,采用宏观分析、化学成分分析、金相分析、硬度测试、断口分析等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓断裂主要是因为螺栓部分新鲜表面暴露在空气中,在腐蚀性环境和应力的共同作用下,应力集中的螺栓根部开始萌生裂纹,裂纹由外向内扩展,最终造成一次性断裂。     

转炉连接螺栓断裂分析

分析了炼钢转炉托圈连接螺栓早期断裂的原因。结果表明，开裂起源于加工时变截面过渡圆角的尖刀痕，经短程疲劳扩展后发生脆断。螺栓脆断是由于严重的冶金缺陷及组织不良，导致材料性能恶性。重新热处理后获得了良好的综合性能。