55SiCr汽车悬挂弹簧早期失效分析

某厂生产的55SiCr汽车悬挂弹簧在车辆行驶5 000 km后发生断裂,为寻找弹簧早期失效原因,验证同批次弹簧安全性,并寻找防止断裂的预防措施,使用扫描电镜和金相显微镜等分析设备进行断裂弹簧试样失效分析,发现断口上存在明显的疲劳弧线,断裂起源部位存在机械损伤。检测分析结果表明,该弹簧断裂属于疲劳断裂,疲劳源为弹簧材料内弯表面机械损伤。     

机车弹簧失效分析

通过OM、SEM、X射线应力测试仪等测试手段对断裂失效弹簧进行了夹杂物、金相、脱碳层和断口形貌的表征及晶粒度、硬度、残余应力和残留奥氏体的检测。结果显示,各项性能均在正常范围内,晶粒等级为10.5级,较为细化但有混晶现象。弹簧表层存在脱碳和挤压压痕,脱碳层厚度约为180μm。断口分析表明,弹簧失效形式为疲劳失效,原因是弹簧圈之间相互挤压产生的表面压痕引起应力集中,改变了表层应力状态,同时脱碳层和部分脱碳层之间的过渡区易于产生微裂纹,导致了疲劳断裂。     

城轨机车HXD3B 一系弹簧断裂失效分析

采用化学成分分析、金相分析、硬度测试、X射线衍射法残余应力测试和扫描电镜断口观察等手段,对发生断裂的铁路机车HXD3B一系弹簧断裂失效原因进行分析。结果表明,弹簧的组织出现了明显的混晶现象,弹簧表面出现较为严重的脱碳现象,在工作过程中若承受过大应力时,在夹杂物处产生疲劳裂纹源,最终导致该弹簧早期疲劳断裂失效。     

高压分离器安全阀失效原因分析

安全阀在系统操作温度、操作压力正常情况下突然启跳,经解体检查发现安全阀内弹簧断裂。通过对断裂的弹簧进行宏观检验、化学成分光谱分析、硬度检验、金相检验、断口微观检查和操作条件调查,认为安全阀失效的主要原因是安全阀弹簧长期使用产生了疲劳,且弹簧材质晶粒度不均匀、硬度偏高降低了其抗疲劳性能,最终导致弹簧发生疲劳断裂。最后根据断裂失效原因提出了针对性的建议。     

动车组用气动控制阀弹簧异常断裂的失效分析

动车组用气动控制阀发生数起回位弹簧异常断裂,影响列车运行安全.采用断口宏微观形貌观察、扫描电镜及能谱分析、金相显微组织分析、显微维氏硬度测试等手段对失效弹簧进行分析.结果表明:弹簧为疲劳断裂,裂纹萌生于弹簧内圈表面的横向外伤和表面凹坑处,服役过程中,裂纹从内圈表面向外部疲劳扩展,最终造成回位弹簧的早期断裂失效;弹簧内圈...     

地铁弹簧断裂失效分析

对断裂失效地铁弹簧进行了微观断口形貌、金相显微组织、残留奥氏体、显微硬度等方面的检测分析。结果显示,显微组织、晶粒度、残余奥氏体含量均正常,硬度偏低,断裂方式为疲劳断裂,且在断口上没有发现粗大的夹杂物。造成疲劳断裂的原因主要是回火温度偏高,导致弹簧强度不足,服役过程中,在交变载荷反复作用下,弹簧工作圈受到支撑圈的挤压,在工作圈表面产生压痕,进而发展成为疲劳源,经过一定时间的扩展后发生疲劳断裂。     

进气门外弹簧断裂原因分析

本文对某活塞发动机承受压缩交变载荷的进气门外弹簧断裂的性质及原因进行了综合分析。通过对弹簧进行断口分析、痕迹分析、金相分析、受力分析以及模拟试验等,确认了该弹簧的失效性质为起源于弹簧外表面的早期疲劳断裂。造成该弹簧早期疲劳断裂的原因为：弹簧在镀镉前电解工序过程中,弹簧外表面与阴极板电极接触放电造成电接触损伤,在弹簧表面形成了电接触损伤凹坑,导致弹簧的疲劳寿命大幅度降低,在工作载荷作用下,从电接触损伤凹坑位置萌生疲劳裂纹并发生早期疲劳断裂。     

铁路机车用51CrV4弹簧失效分析

采用化学成分分析、组织观察和硬度测试等分析方法,对铁路机车用51CrV4弹簧进行失效分析。结果表明:断簧的化学成分、非金属夹杂物级别和金相显微组织均符合技术规范要求。但弹簧的强度、断口处硬度及疲劳源附近残余压应力值偏低,且存在全脱碳层。此外,弹簧支撑圈和工作圈间因反复接触产生的压痕破坏了表面完整性,易于引发应力集中而导致弹簧疲劳裂纹萌生。在这几个因素综合作用下,弹簧在高频交变应力作用下产生裂纹导致早期疲劳断裂失效。     

火车弹簧早期失效的分析

某公司采购52CrMoV4材料制造列车悬挂弹簧,货车在行驶一段时间后的检修过程中,发现有一处悬挂弹簧有断裂现象,即对该节列车悬挂进行了拆解。对此失效弹簧取样,对该件火车弹簧件进行理化检验、金相分析、力学性能、断口扫描等综合分析,结果表明,火车弹簧的各项技术指标均能达到设计要求。最终通过电子扫描电镜(SEM)对弹簧断口进行观察分析,发现该弹簧断裂的失效机理为疲劳断裂,而断裂源是弹簧的表面接触点,弹簧在往复的运行过程中,两圈相邻弹簧间的接触磨损点不断扩展、恶化,最终导致弹簧断裂。     

摩托车刹车毂失效分析

运用宏观分析、显微组织检查、断口分析、化学成分与硬度测试等手段对摩托车上的刹车毂进行了失效分析,结果表明摩托车刹车毂断裂是由弹簧最先断裂引起,而硬度过高,表面质量差,是导致该弹簧早期疲劳断裂的主要原因。     

汽车发动机B48盘簧断裂原因分析

利用光学显微镜与扫描电镜对汽车发动机中断裂的B48型盘簧微观组织与断口进行分析。结果表明,盘簧断裂属于疲劳断裂。造成疲劳断裂的原因是由于盘簧在工作状态下发生了剧烈的摩擦,盘簧表面发生相变,形成疲劳裂纹。     

汽车发动机气门弹簧断裂分析

对断裂的气门弹簧断口部位进行化学成分、金相组织、硬度、断口扫描检验的结果表明 ,断裂是由于原材料的冶金缺陷造成弹簧表面局部区域出现疲劳裂纹 ,最终导致弹簧早期疲劳断裂     

60Si2MnA弹条断裂分析

60Si2MnA钢制弹条进行疲劳寿命试验,未达到规定的疲劳寿命时发生断裂.通过断口宏微观观察、金相组织检查、硬度检测、化学成分检测,对弹条断裂原因进行了分析.结果表明:弹条断裂性质为弯曲-扭转疲劳断裂,其断口明显分成疲劳源区、扩展区和瞬断区3个区域,疲劳源区位于弹条表面;弹条断裂主要原因与弹条表面质量差有关,弹条表层存在脱碳层导致弹条抗疲劳性能降低,也是弹条疲劳断裂的又一原因.     

弹簧钢60Si2Mn疲劳试验断裂分析

对60Si2Mn弹簧钢进行了疲劳寿命试验.试验结果表明,疲劳寿命较低,未达到标准要求(不低于20万次).采用化学成分检测、断口扫描观察、能谱分析和金相检验等方法,对疲劳试验中断裂弹簧进行了分析、检测.分析结果表明,钢丝表面微裂纹是导致弹簧疲劳断裂的直接原因,该裂纹是由于母材表面存在轧制缺陷,经过拉拔表面产生硬化组织,由...     

55CrSi弹簧断裂原因分析

为了找出材质为55CrSi泵下体内部弹簧的断裂原因,利用体视显微镜、扫描电子显微镜对断裂弹簧的裂纹形态及断口表面进行宏微观观察.结果表明:弹簧的断裂失效模式为疲劳断裂;裂纹起源于弹簧丝表面,是由弹簧丝制备及加工过程中形成的凹痕及折叠缺陷引起的;另外,弹簧丝表面喷丸质量较差,造成较大的应力集中,弹簧运行过程中,在交变载荷...     

机车轴箱弹簧的断裂失效分析

通过宏观断口分析、疲劳裂纹源处显微组织、基体组织、表面硬度检测以及常温及低温冲击试验,对断裂的轴箱弹簧进行分析。结果表明,弹簧表面脱碳,在工作应力过大时形成疲劳裂纹源,是造成该弹簧断裂的主要原因。提出了改进意见。     

汽车发动机气门弹簧断裂原因分析

汽车发动机气门弹簧发生断裂.通过对气门弹簧进行宏观检查、硬度检测、金相组织检测、化学成分检测、断口分析、能谱分析,以查找、确定发动机气门弹簧疲劳断裂性质及产生原因.结果表明:气门弹簧断裂性质为疲劳断裂,导致弹簧发生疲劳断裂的直接原因是表面麻坑缺陷,表面麻坑在原材料钢丝状态时已经存在.通过在卷簧机器前增加自动识别钢丝表面缺陷装置、增加检测频次等一系列的改进措施,该问题得到预防.     

扭杆弹簧的早期断裂和预防措施

45Cr NiMoVA钢扭杆弹簧发生早期断裂。通过断口分析、化学成分、金相检验和硬度检测分析了扭杆弹簧断裂的原因。结果表明,扭杆弹簧的花键齿表面存在脱碳现象,使断裂韧度和疲劳强度降低,在交变载荷作用下,在花键齿根萌生疲劳源,最终导致扭杆弹簧早期疲劳断裂。预防扭杆弹簧早期断裂的措施是避免扭杆花键齿表面脱碳和适当提高淬火后的回火温度。     

形变孪晶对50CrV4汽车弹簧钢疲劳性能的影响

利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对汽车用50CrV4弹簧钢早期疲劳断裂进行了分析。通过对比不同疲劳寿命弹簧钢试样的显微组织结构，探讨了形变孪晶对50CrV4弹簧钢疲劳性能的影响，并分析了50CrV4弹簧钢疲劳断裂的规律。