变速器中间轴断齿失效分析

对变速器中间轴的断口形貌、化学成分、硬度、显微组织、非金属夹杂等进行了分析。结果表明,断口处有大量非金属夹杂、夹渣及孔洞,破坏了材料的连续性,导致应力集中,在外力作用下形成疲劳源,造成中间轴在试验中断裂。     

柴油机润滑油泵高强度螺栓断裂失效分析

通过化学成分、金相、硬度、拉伸强度等理化试验,对比分析了某柴油机润滑油泵用螺栓断裂失效的原因。结果表明:断裂螺栓非金属夹杂物尺寸和数量远大于未断裂螺栓,扫描电镜断口观察到明显的疲劳条带,符合疲劳断裂特征。最终确定非金属夹杂物导致的抗疲劳性能降低是螺栓断裂的主要因素。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

采用断口分析、显微组织检验、低倍组织检验、能谱分析和化学成份分析等方法对某汽车发动机曲轴断裂进行了失效分析,判断断裂失效的主要原因是非金属夹杂和次表面的原始微裂纹,建议改进热处理工艺,保证组织的均匀性,选用非金属夹杂物含量小的钢材。     

钢中非金属夹杂物及对性能的影响

简要介绍了钢中非金属夹杂物的分类及形态,分析了非金属夹杂物与裂纹的形成之间的关系。结合电机弹性轴断裂、供暖水管泄露和液化石油气罐鼓包开裂等失效实例分析了非金属夹杂物对钢的塑韧性、疲劳性能、耐腐蚀性能和氢致延迟断裂等的影响。     

发动机缸盖螺栓疲劳断裂失效分析

通过断口(宏观)形貌分析、微观组织分析、化学成分检测以及硬度测试等手段对SCM435钢发动机缸盖螺栓的疲劳断裂进行失效分析。结果表明,失效SCM435钢缸盖螺栓的化学成分和显微组织合格,硬度符合技术要求。失效样件1的断裂原因为表面脱碳引起的脆性断裂,螺栓断裂部位的表面脱碳层宽为120μm;失效样件2主要是非金属夹杂物所引起的疲劳断裂,近球状的CaS-CaO-Al₂O₃-MgO复合型冶金夹杂物造成了沿晶裂纹。对材料的塑韧性、表面脱碳及非金属夹杂物等指标,提出了改善建议。     

N02200板材热加工断裂失效分析

为了研究N02200板材热加工过程中发生断裂的原因,对出现的断裂失效部位进行取样分析,采用化学成分分析、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段,对N02200板材的化学成分、金相组织、断口形貌进行分析,研究其断裂失效机制。结果表明,高温长时间加热致使金属内碳发生石墨化转变并偏聚于晶界,熔炼时过量氧化铝类夹杂物以及原料带入的Si-Ca-Mg-Al类裹渣非金属夹杂物等3类晶界夹杂导致晶界脆性,是N02200板材热加工过程中失效的主要原因。通过控制原料清洁度以减少非金属夹杂、改进熔炼工艺以减少氧化铝类夹杂和调整加热规程以降低加热时间,降低了晶界处各种夹杂、提高了热加工性能。     

50CrVA电机轴断裂原因的分析

利用体视显微镜、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等对某厂机车电机轴断裂原因进行了综合分析。结果表明：电机轴非金属夹杂物在2.0级以上,并且裂纹发生部位均发现非金属夹杂物,非金属夹杂物促进了疲劳裂纹的萌生,使得电机轴在交变应力作用下发生了疲劳断裂;电机轴两端内花键同心度较差,致使电机轴在传递扭矩的同时受到较大弯曲应力,是电机轴失效的外在因素。     

非金属夹杂物引起铸钢制动盘早期裂纹的研究

介绍了疲劳裂纹形成的机理,通过试验分析和工艺改进,得出以下结论:(1)非金属夹杂物的成分、数量、形状、分布以及在基体中的空间分布等影响铸钢件的性能;(2)非金属夹杂物对铸钢件的强度影响相对较小,但塑性、韧性和断裂韧性随着夹杂物数量增加而大幅度下降;(3)制动盘摩擦面早期裂纹是由于非金属夹杂物数量超标、不合适的形态及分布引起的;(4)采用Ca和RE进行脱氧处理,可使非金属夹杂物球化,球形的表面积最小,且不会产生应力集中的效应,从而提高钢的塑性、韧性和断裂韧性,防止制动盘产生早期裂纹。     

37Mn5钢石油输油管穿孔失效分析

某石油化工厂输油管道使用过程中发生穿孔失效现象。采用宏观、微观检验、化学成分分析及压扁试验等方法,对失效管件进行了检测。结果表明管件表面大量的非金属夹杂物与基体形成原电池,继而发生电化学腐蚀,形成显微腐蚀点。这些腐蚀点成为凹坑形成的原因,在应力作用下,这些显微腐蚀点会继续进行应力腐蚀,直至穿孔管道穿孔失效。     

非金属夹杂物引起铸钢制动盘早期裂纹的研究

介绍了疲劳裂纹形成的机理,通过试验分析和工艺改进,得出以下结论:(1)非金属夹杂物的成分、数量、形状、分布以及在基体中的空间分布等影响铸钢件的性能;(2)非金属夹杂物对铸钢件的强度影响相对较小,但对塑性、韧性和断裂韧性随着夹杂物数量增加而大幅度下降;(3)制动盘摩擦面早期裂纹是由于非金属夹杂物数量超标、不合适的形态及分布引起的;(4)采用Ca和RE进行脱O处理,可使非金属夹杂物球化,球形的表面积最小,且不会产生应力集中的效应,从而提高钢的塑性、韧性和断裂韧性,防止制动盘产生早期裂纹。     

非金属夹杂物对工具钢断裂韧性的影响

本文研究非金属夹杂物含量对热作模具钢断裂韧性的影响。试验材料为AISI H13和H1钢。文章讨论了在不同大小的裂纹尖端应变区域和夹杂物平均间距条件下空穴形成的模式,通过讨论说明了各种回火硬度模具钢的断裂韧性变化情况。研究结果表明：在低温回火后的高硬度钢中,均匀分布的非金属夹杂物不会降低甚至还略为提高断裂韧性;     

大型锻件非金属夹杂物评定方法分析

总结了大型锻件非金属夹杂物评定常用的宏观和显微方法的原理、优缺点、实际应用及其范围等,归纳了目前生产实际中大型锻件非金属夹杂物评定的主要注意事项,建议在有关大型锻件非金属夹杂物检验的技术协议中,供需双方可以考虑增补部分更切合大锻件生产实际的条款,以完善评定方法。     

H13钢压铸模具开裂分析

H13热作模具在使用过程中发生提前失效,在其工作面发现裂纹。利用金相显微镜(OM)、洛氏硬度计（RHT）、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS),分析对比试样的金相组织、基体硬度、微区元素分布情况等。结果表明:H13热作模具钢由于疲劳断裂导致失效,断裂原因为基体组织不均匀、非金属夹杂物与有害杂质元素较多。提高钢的冶金质量、改善热处理工艺、严格控制非金属夹杂物与有害元素含量,可保证模具钢拥有良好的疲劳强度和较长的使用寿命。     

耐热铸钢排气歧管台架试验失效分析

通过对耐热铸钢排气歧管台架试验失效原因进行检测分析,认为排气歧管开裂部位基体内存在大量复合氧化物、Mn S及钙铝酸盐等非金属夹杂物,是排气歧管开裂失效的主要原因。针对夹杂物产生原因,通过优化熔炼工艺,减少炉料带入杂质元素,采用改进的脱氧工艺,熔炼过程中使用惰性气体保护钢液等措施,减少熔体内的非金属夹杂物,使产品性能达到并符合相关技术要求,满足装车使用条件。     

H13钢挤压模失效分析

H13钢铝合金用挤压模在使用中因角部开裂而早期失效。为此,检测了失效模具的化学成分、低倍和高倍组织、表面硬度、非金属夹杂物含量及冲击性能。结果表明,该模具早期失效是由于晶粒度不均匀、热处理回火不充分、偏析带有碳化物液析所致。根据模具的失效原因,提出了相应的改进意见。     

钢材非金属夹杂物造成锻件废品的实例

<正> 沿钢材轧制方向分布的非金属夹杂物相当于孔洞,破坏了金属基体的连续性,造成金属横向机械性能降低.锻造时,一般金属沿纤维方向流动变形,所以非金属夹杂物对锻件开裂倾向影响不大.但当金属流动方向垂直纤维方向时,则因非金属夹杂物造成的横向机械性能降低和应力集中将易于导致锻件沿非金属夹杂物撕裂.     

夹杂物对X120管线钢氢致开裂的影响

研究了X120管线实验钢的抗H_2S氢致裂纹敏感性。用多功能金相显微镜对X120管线实验钢非金属夹杂物进行颗粒度分析,用场发射扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析裂纹形貌和裂纹内夹杂物。结果表明:X120管线实验钢氢致开裂一般都从非金属夹杂物处萌生扩展,并互相交叉连接;实验钢中B类夹杂物较D类夹杂物易于形成长条型裂纹,且B类夹杂物级别越高,其HIC敏感性越大;X120管线钢中S、Al含量越高,其夹杂物级别越高,非金属夹杂物数量越多,氢致开裂敏感性也越大。     

[英]非金属夹杂物对工具钢断裂韧性的影响

<正> 本文研究非金属夹杂物含量对热作模具钢断裂韧性的影响。试验材料为AISI H13和H1钢。文章讨论了在不同大小的裂纹尖端应变区域和夹杂物平均间距条件下空穴形成的模式,通过讨论说明了各种回火硬度模具钢的断裂韧性变化情况。研究结果表明:在低温回火后的高硬度钢中,均匀分布的非金属夹杂物不会降低甚至还略为提高断裂韧性;在较高温度回火后的低硬度钢中,非金属夹杂物的作用受到从马氏体中沉淀出的碳化物的影响,而碳化物及非金     

大型辊轴锻件夹杂物逆向跟踪有限元分析

采用有限元数值模拟,通过节点反向跟踪技术确定非金属夹杂物在锻造过程中的位置,研究不同工艺参数对非金属夹杂物流动形态的影响。针对大型锻件辊轴轴颈处有密集非金属夹杂物缺陷,逆向跟踪镦粗、拔长工序中非金属夹杂物的位置情况。对压下量、送进量等工艺参数进行对比分析,并提出优化工艺方案,使得非金属夹杂物密集的缺陷向锻件表面粗加工余量移动。     

非金属夹杂物对等温淬火高硅铸钢力学性能的影响

钢中非金属夹杂物对材料力学性能的影响十分显著。本文利用图像分析技术 ,系统研究了非金属夹杂物对等温淬火高硅铸钢力学性能的影响。试验结果表明 :高硅铸钢的夹杂物主要为Si、Cr、Fe的氧化物 ;夹杂物平均尺寸、夹杂物面积百分数、夹杂物平均间距等参数均影响材料的力学性能 ;夹杂物平均尺寸大于 15μm、夹杂物面积百分数大于1%、夹杂物平均间距小于 2 5μm时 ,就会极大地影响高硅铸钢的抗拉强度和冲击韧性。