注塑机导柱断裂原因分析

注塑机导柱使用约1a（年）即发生断裂失效。采用化学成分分析、显微组织观察、裂纹及断口特征分析等方法对注塑机导柱失效断裂的原因进行了综合分析。结果表明,导柱材料误用是造成导柱断裂的主要因素,导柱的断裂属于多源疲劳断裂。     

乘用车稳定杆耐久试验断裂失效分析

某新开发车型的SUP9钢制实心稳定杆在耐久试验过程中发生断裂失效。采用断口分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验等方法分析了稳定杆失效的原因。结果表明:失效稳定杆的断口为典型的疲劳断口,稳定杆存在严重的脱碳问题,导致稳定杆出现早期疲劳裂纹起源并扩展,最终稳定杆发生疲劳断裂失效。     

失效分析技术及应用 第八讲 疲劳断裂失效显微形貌分析

疲劳断裂失效的显微形貌最突出的特征是疲劳辉纹条纹和轮胎压痕花样,这两个特征常常作为疲劳断裂失效或疲劳断口的显微判据,即在未知断口上如果能够观察到这两种特征之一就可以判断未知断裂或断口为疲劳断裂或疲劳断口。另外,疲劳断裂失效断口还具有解理或准解理、韧窝花样、蛇行滑移花样、二次裂纹等显微形貌特征。     

尾减输入齿轮疲劳失效分析

对某发动机尾减系统尾减输入齿轮疲劳失效的原因进行了系统的分析。通过宏观检查、断口分析、金相检验以及受力分析等,确认了该齿轮的失效过程为：在大弯曲载荷作用下疲劳裂纹于锥齿中部齿根部位起始,裂纹初期沿径向呈15°左右的小角度疲劳扩展;齿部出现裂纹后,齿轮振动频率发生变化,进而导致齿轮出现节径型振动,使得裂纹逐渐沿径向疲劳扩展;出现径向裂纹后剩余齿由于截面减少以及起始部位已基本无渗碳层其强度较低等原因,导致剩余齿出现弯曲疲劳断裂。     

ZKG223钎杆连接套管断裂原因分析

某ZKG223钎杆连接套管在使用过程中发生断裂失效。通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、断口分析对套管断裂失效原因进行了分析。结果表明:该连接套管断裂类型为疲劳断裂。断裂起源于套管内壁螺纹损伤处,套管与钎杆装配时存在连接松动造成使用过程中螺纹发生磕碰挤压损伤,引起疲劳裂纹的萌生及扩展,最终导致套管断裂失效。     

挠性接头零件断裂失效分析

某型号产品中的3J33材料制挠性接头在进行振动试验检测后发生严重断裂现象。为破解这一难题,对其化学成分、硬度、金相组织及断口形貌分别进行了检测及观察与分析。结果表明:故障件化学成分、微观组织和洛氏硬度均符合相关手册要求;而对其中一处断口形貌进行观察与分析后,发现有典型疲劳条带出现,据此可判断此挠性接头失效形式为疲劳断裂。     

φ28mm光杆断裂失效分析

28mm光杆使用78天后断裂。通过对断裂光杆的设计强度校核,断口的宏观形貌分析、材质及显微组织的检验,认为,由于光杆未按要求进行热处理,导致出现非正常显微组织,降低了零件的疲劳性能,加上光杆表面有损伤造成的应力集中,因此在使用后不久便发生断裂失效。     

挤出机推力轴承盘失效分析

挤出机推力轴承服役几个月推力盘便发生了断裂失效。采用宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口扫描电镜分析等方法对断裂的推力盘进行了分析。结果表明：该轴承推力盘失效形式为起源于次表层的接触疲劳,装配和使用过程造成推力盘过载是导致其早期接触疲劳失效的主要原因。     

28mm光杆断裂失效分析

φ28mm光杆使用78天后断裂.通过对断裂光杆的设计强度校核,断口的宏观形貌分析、材质及显微组织的检验,认为,由于光杆未按要求进行热处理,导致出现非正常显微组织,降低了零件的疲劳性能,加上光杆表面有损伤造成的应力集中,因此在使用后不久便发生断裂失效.     

8.8级紧固螺栓断裂原因分析

8.8级螺栓在使用过程中发生断裂,通过化学成分分析、力学性能试验、断口形貌分析以及金相检验等方法对断裂螺栓进行了分析。结果表明:失效螺栓的断裂为多源疲劳断裂,主要原因是螺纹表面脱碳层的存在导致构件的抗疲劳性能下降。     

Ф28mm光杆断裂失效分析

Ф28mm光杆使用78天后断裂。通过对断裂光杆的设计强度校核，断口的宏观形貌分析、材质及显微组织的检验，认为，由于光杆未按要求进行热处理，导致出现非正常显微组织，降低了零件的疲劳性能，加上光杆表面有损伤造成的应力集中，因此在使用后不久便发生断裂失效。     

34CrNi3Mo钢制轧辊断裂原因分析

某公司生产的34CrNi3Mo钢制轧辊在使用过程中发生断裂,通过宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、断口分析以及金相检验等方法对轧辊断裂原因进行了分析。结果表明:该失效轧辊的断裂模式为疲劳断裂。在复杂交变应力作用下,尺寸变化较大的变径位置处应力集中严重,同时心部组织不均匀促进了疲劳裂纹的扩展,最终导致轧辊失效断裂。     

胶接绝缘钢轨用10.9级高强度螺栓断裂分析

某客运专线道岔胶接绝缘钢轨用高强度螺栓在安装使用1a(年)后出现少量断裂失效。采用宏观分析、化学成分分析、力学性能测试、金相检验以及扫描电镜断口分析等方法,对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该高强度螺栓断裂主要是由第一类回火脆性引起的,而淬火时形成的少量上贝氏体加速了螺栓的断裂。最后提出了改进措施。     

飞机舵机失效分析及首断件判定

某飞机舵机在地面随机振动试验后其电传功能失效,分解发现其中的电门支架和传感器支架均已断裂。采用断口分析、化学成分分析、硬度测试和金相检验等手段对该舵机失效原因及首断件进行了分析。结果表明:电门支架为该失效舵机各断裂件中的首断件,电门支架断裂的主要原因是其断裂处在振动试验前就已存在裂纹;舵机失效过程为电门支架首先发生准解理断裂后,其中一块断口由于失去固定作用对传感器支架产生撞击,进而又引起传感器支架发生疲劳断裂。     

高压调节阀后热电偶套管断裂原因分析

某电站高调门阀后热电偶套管在正常运行中多次发生断裂,使用最短的只有3个月。对断裂套管进行了断口宏、微观分析,并对失效套管固有频率进行了分析计算。结果表明,套管断裂是微动疲劳和整体疲劳相互作用的结果,过热蒸汽在套管背面流动变化引发的周期性压力波动是产生微动疲劳和整体疲劳的主要因素,套管固有频率处于蒸汽作用在套管上压力谱的频率范围内,加剧了热电偶套管的微动疲劳和整体疲劳。     

60Si2CrA热轧弹簧断裂失效分析

某桥梁上使用的Ф12mm 60Si2CrA热轧圆钢弹簧仅半个月即断裂失效。采用断口宏观观察、SEM分析和合金相分析等方法对其进行了断裂原因分析。结果表明,弹簧表面存在的加工缺陷,致使其在使用过程中因疲劳而断裂,疲劳核心在弹簧表面。     

某油井油管短节断裂原因分析

某油井生产11个月后发生油管短节断裂失效事故。通过对失效油管短节的宏观和微观形貌观察、显微组织分析、力学性能测试、化学成分分析,查明了其断裂失效原因。结果表明:该油管短节断裂主要是由于在油井生产工况下,油管内壁发生了多裂纹源的应力腐蚀开裂,然后在腐蚀和机械载荷的共同作用下,裂纹不断扩展并相互连接,当裂纹穿透管壁后表现为腐蚀疲劳开裂,最终导致油管短节断裂失效;油管短节加工工艺不当,提高了其断裂失效的概率。     

某型柴油机气门断裂原因分析

针对某型柴油机气门在运行2 000 h后发生的失效问题,对失效的气门进行宏观与微观断口、金相、材料成分、硬度等全面分析。结果表明,排气门杆部上侧为首断件,排气门下侧盘部是后断件。排气门的断裂模式为疲劳断裂,源区位于摩擦焊位置的内部。排气门发生疲劳断裂的主要原因是焊缝位置存在较大的C类夹杂物导致疲劳源的产生进而发生疲劳断裂。     

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.     

某涡桨发动机三级涡轮叶片失效原因分析

某型涡桨发动机涡轮叶片在长期使用过程中出现了两种类型的裂纹与断裂失效,一类是使用寿命超过4500h时在榫齿R处出现较普遍的裂纹,另一类则是使用600h以上时在榫齿与伸根R处的断裂.在断口宏、微观观察与痕迹分析的基础上,结合成分、硬度、晶粒度测定以及有限元应力分析,对这两类失效的性质与原因进行了分析研究.结果表明,使用寿命超过4500h时叶片榫齿裂纹为蠕变-疲劳裂纹,其原因是叶片材料难以满足发动机长寿命的使用要求;而榫齿与伸根R处的断裂则是大应力机械疲劳断裂,其原因可能与相邻叶片间隙偏大致使出现较高的振动弯曲应力以及表面较深的加工锉痕引起的应力集中有关.