汽车轮胎螺栓失效分析

汽车轮胎螺栓断裂,通过化学成分分析、断口宏观和微观及能谱分析、金相分析、硬度分析,对其断裂原因进行了分析.结果表明:断裂螺栓原材料表面的小折叠或小裂纹缺陷由于酸洗形成腐蚀坑,螺栓在服役过程中,由于受到较大应力,从应力集中的螺纹牙底腐蚀坑萌生裂纹,裂纹不断扩展导致疲劳断裂.     

氧气球罐顶部进气阀连接螺柱断裂原因分析

某工厂氧气球罐顶部进气阀连接用不锈钢螺柱在服役过程中发生断裂,采用断口分析、微区能谱分析、化学成分分析和金相检验等方法对螺柱断裂的原因进行了分析。结果表明:螺柱断裂是在工业大气腐蚀环境和外界拉应力共同作用下产生的沿晶型应力腐蚀开裂,其根本原因是由于螺柱所用奥氏体不锈钢化学成分不当,C含量偏高,Cr含量偏低,Mn含量明显偏高而Ni含量明显偏低,造成奥氏体不锈钢晶间贫铬,增加了晶间腐蚀敏感性。     

推广应用玻璃钢抽油杆技术

一、概况在采油生产中,抽油杆是广泛使用的“三抽”(抽油机、有杆抽油泵、抽油杆)设备之一。抽油杆的技术性能直接影响该设备的抽油能力。为了适应各种工况并克服现有抽油杆的弱点,人们开始寻找不易产生腐蚀和应力断裂的材料。七十年代初,美国几家石油公司率先开始研制和试验玻璃钢抽油杆。美国Amoco     

某重载车辆悬挂系统压簧断裂失效分析

对某重载车辆悬挂系统断裂压簧进行了宏/微观断口形貌观察、理化检测、工艺分析和服役环境综合分析,找出了该压簧发生断裂的原因。研究发现,由于采用了支撑圈与第一工作圈相接触的设计形式,服役中两圈接触、碰撞导致磨损,从而使簧丝磷化膜和漆层脱落,造成簧丝表面腐蚀并形成腐蚀坑。腐蚀坑引起的应力集中诱发了疲劳裂纹萌生,并在最大主应力作用下沿垂直主应力方向不断扩展,最终导致压簧的正应力断裂。最后提出了避免发生此类失效的建议。     

残极破碎机静刀刀具断裂的原因

残极破碎机静刀刀具在使用不到4个月后发生断裂,采用宏观形貌观察、化学成分分析、金相检验、断口分析及能谱分析等方法对刀具的断裂原因进行了分析。结果表明:其断裂性质为氢致开裂型的应力腐蚀开裂;刀具在运输和使用过程中在环境介质和应力作用下,发生应力腐蚀,腐蚀过程中析出氢原子,氢原子扩散并聚集在晶界和夹杂物上,导致发生氢致开裂型的应力腐蚀开裂。     

高强铝合金轮辋失效分析

分析了重型车辆用高强度铝合金轮辋在实际使用过程中裂纹发生和发展的机理。采用拉伸试验机、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等手段详细表征了服役铝合金轮辋的力学性能、断口形貌、裂纹特征和腐蚀产物。分析结果表明,裂纹的形态呈"之"字形扩展,并且沿晶界断裂;裂纹起裂区和扩展区都存在腐蚀性元素S和Cl,具备典型的应力腐蚀特征。根据服役轮辋实际的装配和使用条件看,在腐蚀性介质条件下,铝合金轮辋与其配合的钢质锁圈存在电位差,接触产生电偶腐蚀。7A04铝合金经T6热处理后,在腐蚀环境中,其晶界存在的η相、S相和θ相等第二相相对于7A04基体晶粒本身为阳极而优先溶解,使得晶界成为活性路径,裂纹沿着这条活性路径扩展导致断裂。     

焊接残余应力检测与调控技术研究现状

焊接过程中不可避免会产生残余应力。残余应力会引发疲劳、应力腐蚀、断裂等一系列问题,并对结构完整性及安全性产生重要影响。因此,采取可靠的测试手段准确检测焊接残余应力并进行合理调控,对保障及延长焊接结构服役寿命至关重要。文章首先介绍了几种常用的残余应力检测技术,其次分类阐述了残余应力调控技术,最后展望了残余应力检测与调控技术的发展方向。     

制动杠杆螺栓的断裂原因

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等对机车制动杠杆螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂形式为由应力腐蚀造成的沿晶脆性断裂;螺栓在服役时其断裂处所受到的较大弯曲应力作用,以及螺栓的恶劣服役条件是螺栓断裂的外在原因,而螺栓组织中存在的沿轧制方向分布的带状铁素体、较大的夹杂物是螺栓断裂的内在原因;加强螺栓材料的质量控制并优化螺栓的热处理工艺后,螺栓没有再出现过断裂。     

曲轴在加工和服役中的主要断裂形式

本文以4115型柴油机由轴为例,概述了中型饭钢由轴在加工和服役过程中的主要断裂形式。文中还着重阐述了服役过程中的各种断裂的主要外部宏观特征(断口形态、断裂位置等),并据此分析了在不同应力状态下的断裂特点和产生裂断的原因。     

往复压缩机曲轴断裂失效分析

通过对已断裂的往复压缩机曲轴服役情况调查和断口裂纹宏观分析,发现曲轴受轴向拉应力和扭转载荷共同作用,其断裂不在常见易断的应力集中圆角区;通过扫描电镜进行裂纹断口微观分析,同时进行了化学成分分析、金相分析和机械性能分析,能够判断该曲轴属于典型疲劳断裂,且曲轴本身无明显致裂的因素;该压缩机在服役初始的过载事故应该导致了曲轴的初始损伤,在三年服役过程中损伤不断积累以致断裂。     

脱氢反应器内件焊缝断裂分析

采用断口扫描电镜、金相和力学计算，分析了304H脱氢反应器内件锥形封头沿焊缝的断裂原因。研究显示，内部锥形封头的环焊缝上的未焊透和未熔合缺陷是产生断裂事故的根本原因。长期在应力集中作用下缺陷尖端处出现局部的蠕变和蠕变裂纹扩展，形成空洞和沿晶断裂的颗粒状断口。操作中有过载现象，包括压力的超载，也可能因超温导致材料强度下降而使原始缺陷发生裂纹逐渐扩展（其中包括裂纹的蠕变扩展），也促进了裂纹的扩展。     

轴流压缩机叶片断裂分析

轴流压缩机累计运行443天后动叶叶片断裂。通过宏观断口检验和金相分析、力学性能测试、扫描电镜显微分析以及宏观和微观的成分检测等方法对断裂叶片进行了分析。结果表明,叶片在服役过程中承受了复杂的交变应力,叶片材料中有呈带状分布的夹杂物和材料晶界上产生了磷元素偏聚,这些缺陷的存在会使叶片的疲劳寿命显著降低,造成叶片的早期疲劳断裂。     

NTK300型风电机组主轴疲劳断裂失效分析

随着风电机组服役时间的逐年增长,早期投产的风电机组陆续出现主轴的疲劳断裂事故。本文结合国内某风电场的NTK300风电机组主轴断裂问题,对断裂主轴进行宏观和微观断口分析,结果表明:风电机组主轴在额定工况载荷作用下,虽工作应力水平较低,应力集中不明显,但长期服役后仍可能发生疲劳断裂。同时,通过有限元分析发现,额定工况载荷作用下的主轴在断裂位置处应力分布相对集中。通过主轴高周疲劳断面SEM图片的对比发现,主轴在断裂位置的轴向截面应力分布梯度与某一时刻疲劳裂纹萌生和扩张的方向基本一致。     

某石油钻井绞车链轮传动轴断裂原因

某石油钻井绞车在运行过程中链轮传动轴突然断裂,通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法,研究了链轮传动轴断裂的原因.结果表明:链轮传动轴的断裂属于早期疲劳失效.裂纹在链轮传动轴?210 mm与?200 mm轴台阶处的粗糙过渡圆角根部应力集中处萌生,在交变弯扭应力作用下扩展,最终导致链轮传动轴的疲...     

热油泵基座断裂原因分析

针对油泵基座进行化学成分分析、金相组织分析、载荷分析及应力分析,结果表明,基座材料晶粒粗大,组织疏松,降低了材料强度,同时基座结构的局部应力远远超过材料的强度极限,这2方面因素导致了油泵基座的断裂。     

压力容器断裂韧度要求的预测

在弹塑性断裂双参数分析方法的基础上，导出了预测压力容器等重要工程结构断裂韧度ＣＴＯＤ要求的理论表达式。只要在实际结构服役条件下，材料断裂韧度高于该表达式要求的韧度值，就可防止结构的弹塑性断裂失效。同时，在该表达式中考虑了应力集中及焊接残余应力的影响，并表明断裂韧度要求随作用应力及板厚的增加而增加。最后给出了两个实例，以考核该理论表达式的实用性。     

超高压压缩机填料盘裂纹产生原因分析

对产生裂纹的填料盘进行了失效分析,通过拉梅公式和有限元分析软件对填料盘简化模型进行了受力分析.结果表明:材料成分和显微组织均符合要求;裂纹起源于输油孔的侧壁;填料盘的失效模式为疲劳失效,内压在填料盘内部输油孔上产生的应力集中导致了填料盘的疲劳失效.适当增加输油孔到填料盘内环的距离可以预防裂纹的产生.     

往复式甲烷压缩机曲轴断裂原因

某往复式甲烷压缩机曲轴在运行过程中发生断裂,通过断口宏观和微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试等方法,研究了曲轴断裂的原因。结果表明:曲轴发生了扭转疲劳断裂;在交变扭转应力的作用下,曲轴主轴颈不规则且粗糙的过渡圆角和油孔附近粗糙的机械加工痕迹处产生应力集中,导致微裂纹萌生;组织中严重的带状回火屈氏体、大小不均匀的晶粒以及非金属夹杂物导致曲轴的力学性能变差,加速了疲劳裂纹的扩展;建议严格控制曲轴的热处理和制造工艺,优化曲轴结构设计,防止类似事故的再次发生。     

含卡瓦作业损伤钻柱的适用性评价研究

针对卡瓦在钻柱表面上留下的作业损伤对钻柱断裂失效有严重影响的问题,提出一套系统的卡瓦作业损伤对钻柱断裂失效影响的评价方法。以卡瓦内悬挂钻柱的受力分析及卡瓦对钻柱损伤的弹塑性力学分析为基础,建立卡瓦对钻柱的损伤模型;基于断裂力学理论,推导卡瓦作业损伤对钻柱断裂失效的评价参数,并且将钻柱的工作载荷、断裂韧性和缺陷尺寸(卡瓦作业损伤)三者紧密的联系起来评价含卡瓦作业损伤钻柱的适用性。根据理论分析,建立适合油田人员参考的含卡瓦作业损伤钻柱失效评价曲线图,并提出含卡瓦作业损伤钻柱的三级评定方法,为油田安全操作提供有效参考。