发动机气门弹簧断裂分析与预防

针对汽车发动机气门弹簧在台架试验中的断裂问题,对断裂弹簧的外观、化学成分、显微组织、残余应力、断口形貌以及断口微区成分进行分析,找出了失效的根本原因,并提出了改进措施。     

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...     

再热主汽阀执行机构弹簧摩擦断裂分析

电厂再热主汽阀使用一段时间后,其执行机构弹簧多处出现摩擦磨损,部分摩擦位置已经出现裂纹甚至断裂失效。通过显微硬度、金相组织、宏微观分析等手段对失效弹簧进行分析,确定了弹簧发生断裂失效的主要原因。结果表明:使用过程中弹簧处于横置状态,与底部限位钢管接触并发生摩擦磨损,产生硬而脆的摩擦白层,白层组织内含有大量微裂纹,弹簧内切应力的作用促进了裂纹扩展并最终导致弹簧断裂失效。     

弹簧早期失效影响因素分析及预防措施

针对各弹簧厂在弹簧生产与使用过程中出现的断裂及疲劳试验早期失效问题,通过体视显微镜、扫描电镜、金相显微镜及能谱分析仪等检测设备进行了失效原因分析,并列举了几个典型案例。结果表明,原材料、弹簧表面存在缺陷、弹簧加工及热处理工艺不当、材料成分偏析是造成弹簧早期失效的几大主要原因,针对相应问题可以从提高冶炼、轧制质量以及规范弹簧加工工艺方面来避免弹簧在制造、疲劳试验、使用过程中出现早期失效,从而提高其使用寿命。     

电站锅炉汽包安全阀弹簧断裂失效分析

通过宏观分析、化学成分分析、硬度检验、金相组织检验和扫描电镜断口分析,对某发电公司电站锅炉汽包安全阀弹簧断裂失效原因进行了综合分析.结果表明,该弹簧的断裂是由于选材不当、热处理过程中工艺不正确导致材料出现脆性断裂,运行过程中弹簧着水后出现的氧腐蚀坑对开裂起到了促进作用.     

乘用车60Si2MnA螺旋弹簧的断裂失效分析

某乘用车60Si2MnA螺旋弹簧在使用过程中出现了断裂,对此进行了失效分析。结果表明:螺旋弹簧的材料成分、硬度均符合相关技术要求;利用扫描电镜对断口进行分析,裂纹起源于次表层位置,且没有夹杂物;对显微组织进行分析,弹簧表面存在约0.38 mm的脱碳层。由于脱碳层的硬度较低,在受到外力作用时容易引起塑性变形,这是导致弹簧断裂的主要原因。对弹簧的热处理工艺进行了改进,避免了显微组织的脱碳,有效解决了螺旋弹簧的断裂问题。     

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。     

核电厂海水泵机械密封弹簧断裂原因分析

某核电厂海水升压泵在解体检查时发现其机械密封上的两个弹簧断裂,本文对失效弹簧的宏观形貌、微观形貌、成分、硬度、金相、现场工况进行分析。结果表明:弹簧硬度偏高,其结构存在设计问题,弹簧存在载荷偏心的情况,在偏心载荷的作用下,导致弹簧发生断裂。     

张力补偿装置中涡卷弹簧的失效分析及仿真研究

针对张力补偿装置中涡卷弹簧失效的问题,通过化学成分、断口形貌、金相组织、硬度测试等方法对其失效原因进行分析,并利用ABQUS软件对涡卷弹簧工作时的应力分布进行模拟仿真。结果表明,由于热处理工艺不当,导致涡卷弹簧表面出现脱碳层,降低硬度,以至难以承受周期性冲击载荷,导致过早失效。另外,脱碳层诱发内部裂纹的产生,造成残余应力上升,也是其失效的主要原因。     

高速铁路机车用弹簧失效分析

针对某弹簧公司生产的高速铁路机车用弹簧在试运行过程中出现的失效断裂,结合弹簧生产过程,采用扫描电镜、金相检验及硬度测试等方法对失效断口进行分析.结果表明,造成弹簧失效断裂的主要原因是制扁位在磨削过程中过热快冷所致的二次马氏体;次要原因是距表面120 μm裂纹源萌生处产生的氧化铝夹杂物.