燃气涡轮起动机减速器离合器弹簧断裂分析

燃气涡轮起动机在返厂大修试车后检查发现减速器超越离合器的弹簧有3处断裂。为分析弹簧断裂的原因,对故障件进行外观形貌与裂纹检查、电镜观察、样件对比和金相组织检查,并通过建模对弹簧U形弯出现挤压尖角时应力集中系数进行分析,得出结论:弹簧断裂的失效模式是过载断裂,弹簧断裂的原因是弹簧冲压模具R转接处过渡不良、模具调整定位不准确、冲压工艺存在受力不均造成弹簧冲压成型时R转接外圆处产生原始裂纹损伤,在后续磨合试车中应力作用下发生过载断裂。通过对离合器的组成和原理分析,对弹簧断裂造成的危害性进行深入分析,明确了处置措施,有效地解决了弹簧断裂故障。     

K465合金涡轮叶片叶身开裂分析

发动机厂内试车后进行荧光检测,发现多件K465合金涡轮叶片在叶冠叶身出现裂纹。采用体视显微镜和扫描电镜对叶片进行裂纹形貌及断口分析、金相组织检查等。结果表明：裂纹性质为疲劳开裂,起源于内腔表面。裂纹产生原因是叶片采用铝基型芯浇注以及模组方式不当,使得该位置产生较大铸造应力。通过将铝基型芯改为硅基型芯、改进铸造工艺和优化模组方式,可降低叶片的铸造应力,预防此类故障。     

17-4PH钢涡轮轴端面缺陷检验诊断与工艺改进

17-4PH钢涡轮轴经固溶时效处理、机械加工成型和镀硬铬工艺后的磁粉探伤检测时发现其端面有荧光磁粉显示存在缺陷,采用化学成分分析、显微组织和断口形貌观察、硬度和残余应力测试、磁粉探伤检测等方法,结合工艺生产过程的排查结果,对缺陷性质及产生原因进行了诊断,通过工艺试验研究确定工艺改进方案。结果表明,17-4PH钢涡轮轴端面荧光磁粉显示的缺陷是微裂纹,该裂纹是在镀铬工序中产生的氢脆裂纹。涡轮轴硬度偏高,残余应力偏大是产生氢脆裂纹的主要原因。采用430 ℃保温1 h的欠时效处理工艺方案可以适当的降低17-4PH钢涡轮轴的硬度和残余应力,避免其端面氢脆裂纹的产生。     

轴承外圈端面磁痕分析

磁粉探伤工序发现轴承外圈端面存在大量的短磁痕,采用低倍检查、金相检验、断口扫描电镜观察等方法对磁痕缺陷产生的原因进行了分析及确认。结果表明:磁痕处存在孔洞缺陷,经检测同批次原材料棒料试样,发现了孔洞缺陷;该孔洞不同于过烧所致的孔洞,依据孔洞形貌特点,应为原材料显微孔隙。因此原材料显微孔隙导致了磁痕的形成。     

45钢外套螺母表面裂纹分析

45钢外套螺母装配时发现表面存在笔直的纵向裂纹。经后续排查,同批交付的1 069件螺母中有116件存在相似的表面缺陷。通过对外套螺母进行裂纹和断口的宏微观观察、能谱成分分析以及金相组织检查,并结合生产工艺检查的结果,最终确定了外套螺母的开裂原因。结果表明:外套螺母开裂的主要原因是原材料表面存在折叠缺陷,热处理淬火时在淬火应力的作用下,裂纹由折叠缺陷起始并向厚度方向扩展;建议增加无损检测工序并严格工艺纪律管理,对此类故障进行避免和防范。     

由应力分析探讨磨削裂纹成因

经渗碳淬火的20CrMnTi钢齿轮的端面和齿面在磨削过程中容易产生磨削裂纹。该裂纹将导致也面疲劳强度及耐磨性降低,严重时甚至引起齿面剥落或轮齿折断。如何防止磨削裂纹的产生,是我国机械行业,特别是车辆齿轮制造工艺中一个急待解决的课题。本文通过对裂纹形态的观察和表面应力的测定,来分析表面应力产生的原因,从而探讨磨削裂纹的成因。     

P110石油套管缺陷分析

采用屁微组织观察和SEM分析研究了P110石油套管热处理后的缺陷,通过分析缺陷产生环节、原因,对缺陷进行了分类.第一类外折缺陷并不是在热处理过程中产生的,而是产生在穿孔及轧制过程中:第二类淬火裂纹缺陷的产生与硫化物的形成以及淬火应力有关.可以通过控制硫的含量、避免产生共晶硫化物,改善其分布状态,改善淬火工艺以减小淬火应力来消除.     

锻件磁粉探伤技术与磁化设备的应用

磁粉检测是利用磁现象来检测工件缺陷的,是漏磁检测方法中最常用的一种。由于不同缺陷产生的裂纹不同,在锻造过程中产品的缺陷也不同。本文主要针对锻件常见的缺陷及磁痕的特征研究裂纹产生的原因,分析并判定裂纹种类。指出了锻件磁粉探伤日常工作中应注意的问题,避免了在日后工作中错检和漏检现象的发生。     

灰铁机体件热裂纹的研究及预防

对一种V型灰铁发动机机体热裂纹缺陷进行了研究,通过对浇注后铸件凝固时铸造应力的产生和传递过程分析,确认了热裂纹形成机理,并在生产实验中进行了验证,采用加冷铁的工艺解决了热裂纹缺陷。     

高涡叶片叶冠堆焊耐磨层热影响区裂纹故障分析

某现役批产发动机工厂试车后,渗透检验发现多件高涡叶片位于叶冠堆焊耐磨层热影响区存在超标裂纹显示;同时工艺在生产中也出现了大批因同样裂纹超标而报废的高涡叶片。通过对故障叶片进行金相组织检查、扫描电镜断口分析,确定了故障性质为焊接热影响区液化裂纹,并为解决这一严重制约工艺生产的技术瓶颈,开展了一系列工艺试验和验证分析工作。经优化铸造工艺、调整焊接工艺、增加水冷夹具,并重新疏理了焊接检验方法和缺陷判定标准,最终解决了制约高涡叶片生产试车的技术难题,经后续生产的2 000余件高涡叶片耐磨层一次焊接合格率提升至95%以上,并连续跟踪高涡叶片外场使用情况未发现任何耐磨层质量问题。     

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢磁粉检测疑似裂纹原因分析

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢螺栓零件在制造工序磁粉检测时,发现螺栓表面有一条疑似裂纹状线性磁痕显示,后采用荧光渗透检测方法进行辅助检测,原磁痕显示处未见异常荧光显示。结合金相试验分析发现,螺栓原材料内呈带状分布的残余奥氏体,破坏了基体组织和材料磁性的连续性导致出现磁痕显示。研究为该材料在零件制造中磁粉检测的磁痕判定提供了依据。     

18CrNiMo7-6���������ѷ���

 某厂生产的18CrNiMo7-6齿轮轴,在进行热处理过程中出现开裂,将齿轮轴切开,采用金相、扫描电镜等分析方法对试样断口的裂纹源以及裂纹的扩展、裂纹末端进行了综合分析,查找开裂原因。结果表明裂纹两侧没有氧化脱碳,没有非金属夹杂物聚集,裂纹是淬火裂纹,没有发现导致淬火裂纹的冶金缺陷,裂纹是齿轮轴淬火后没及时回火造成的。     

齿圈开裂失效分析

高速齿轮箱人字齿轮圈在进行第二次试车时发生开裂故障。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验和扫描电镜分析等,研究了高速齿轮箱人字齿圈试车时开裂的原因。结果表明:齿圈的材料化学成分、低倍组织及非金属夹杂物检查结果正常。齿圈吊装螺纹孔加工表面粗糙度差,出现密集的微裂纹产生较大的应力集中效应,热处理时产生的较高热应力和螺纹内渗碳,是导致齿圈开裂的主要原因,试车启动时较大的冲击应力促进了裂纹的扩展。     

齿轮轴开裂原因分析

齿轮轴放置一段时间后发生开裂。通过宏微观观察、金相组织检查、硬度测试、能谱成分分析以及氢含量测定,对齿轮轴的开裂性质和原因进行分析。结果表明:齿轮轴开裂性质为氢致延迟脆性开裂;齿轮轴开裂与氢含量关系较小;齿轮轴内部存在较大的Al₂O₃?(CaO)_X夹杂缺陷,导致较大的应力集中,这是齿轮轴发生氢致脆性开裂的主要原因。应严格控制齿轮轴原材料的质量,防止类似故障的发生。     

钢管二维漏磁检测系统的再研究

基于二维磁化和缺陷漏磁原理的钢管自动化检测系统,采用集成化磁敏传感器、预放器降低系统的温度漂移,提高检测灵敏度和缺陷检测的再现性、可靠、性;特殊的滑环技术将多路信号归为一路传送;模拟缺陷信号的多种运算方式,可依用于检测钢管内壁各种缺陷;结合计算机测控技术,对检测全过程监测,分析、运算、存储缺陷信号参数,对缺陷标记、定位。     

托板螺母冲压开裂原因分析

由0Cr17Ni5Mo3沉淀硬化不锈钢制造的托板螺母零件,在冲压拉伸成型过程中,在进行第一次及第二次冲压拉伸时零件发生开裂,大约有30%零件发生开裂.利用扫描电子显微镜、光学显微镜以及化学成分和力学性能的测试手段,对材料和断口进行深入研究,并开展了模拟试验.结果表明:裂纹是由于材料中的σ相引起的;最后确定了合适的固溶工...     

MLT-I-B型抽油杆在线检测系统

为了满足快速检测和自动分选的需要，研制了MLT-I-B型抽油杆漏磁探伤机。该系统可实现抽油杆无盲区自动快速检测，对缺陷部分自动准确喷上标记，并对抽油杆进行自动分选，检测速度为25m／min。     

齿轮钢20CrNiMo轧材表面裂纹缺陷原因分析

针对规格不小于?80 mm的齿轮钢20CrNiMo轧材探伤合格率低,轧材表面存在裂纹缺陷问题,对轧材裂纹缺陷进行分析,可知这可能是铸坯裂纹缺陷造成的。为了验证这一观点及查找出确切原因,便于提供解决方法,首先对铸坯表面进行抛丸检查,未发现裂纹缺陷;其次将存在裂纹的铸坯轧制成材的缺陷与轧材表面裂纹缺陷通过金相显微镜进行对比分析,发现裂纹形貌及周围脱碳程度存在差异,分析认为轧材裂纹不是由铸坯缺陷导致的;最后将铸坯开坯后方坯直接挑出缓冷后抛丸检查,发现表面存在严重划伤和凹坑缺陷,划伤缺陷形貌和周围脱碳程度与轧材裂纹相似。结果表明:轧材裂纹及翘皮缺陷是由铸坯开坯过程中产生的划伤和凹坑缺陷导致的,不是由铸坯裂纹缺陷导致的。     

Dynamic behavior of rock during its post failure stage in SHPB tests

In order to investigate the micro-process and inner mechanism of rock failure under impact loading, the laboratory tests were carried out on an improved split Hopkinson pressure bar (SHPB) system with synchronized measurement devices including a high-speed camera and a dynamic strain meter. The experimental results show that the specimens were in the state of good stress equilibrium during the post failure stage even when visible cracks were forming in the specimens. Rock specimens broke into strips but still could bear the external stress and keep force balance. Meanwhile, numerical tests with particle flow code (PFC) revealed that the failure process of rocks can be described by the evolution of micro-fractures. Shear cracks emerged firstly and stopped developing when the external stress was not high enough. Tensile cracks, however, emerged when the rock specimen reached its peak strength and played an important role in controlling the ultimate failure during the post failure stage.     

铁质文物裂纹分析

采用断口宏观分析、化学成分分析和金相分析等方法对放置在陈列柜中的某铁质文物开裂原因进行综合分析。结果表明,铁质文物为应力腐蚀开裂。由于陈列柜中放置水,使文物内腔中陶土吸水后腐蚀铁质基体,同时铁质文物内存在铸造应力和焊接应力,导致其内部残余应力较高。铁质文物裂纹是在腐蚀介质和残余应力的共同作用下形成并扩展。