海洋平台大厚度焊接接头断裂韧度

依据BS7448断裂韧度试验标准(ISO／TC164／SC4-N400)，对采用埋弧焊(SAW)工艺施焊的、板厚为54mm的海洋石油平台大厚度对接接头试样进行了低温裂纹尖端张开位移(CTOD)试验。分别测试了-15℃下单丝和双丝埋弧焊工艺下焊缝金属和热影响区的CTOD值。试验表明，除双丝埋弧焊热影响区试件外，其余试件均满足挪威船级社DNV规定的最小特征CTOD为0．15mm的要求，为指导海洋平台的施工建造提供了科学依据。     

20MnSi钢筋早期断裂原因分析

采用金相和扫描电镜等手段分析了20MnSi钢筋在力学性能检验中出现早期断裂的原因。结果表明，20MnSi钢筋断裂主要是由于该材质的显微组织未达到技术要求，加之钢材中组织存在缺陷所致。     

宏观力学不均匀性对焊接接头动态J积分的影响

焊接接头是一个宏观力学不均匀体，力学不均匀性对焊接接头的动态断裂行为有重要的影响。采用MARC有限元程序，对含焊缝中心裂纹的低匹配焊接接头三点弯曲试样的动态断裂响应进行了计算模拟，并采用虚拟裂纹扩展方法计算了动态J积分断裂参量。作为比较，计算了相同条件下全母材及全焊缝三点弯曲试样的动态响应。由于惯性效应的作用，动态载荷响应曲线周期振动，焊接接头试样的动态载荷响应值介于全母材与全焊缝之间。用虚拟裂纹扩展方法计算的动态J积分与路径无关，惯性效应对动态J积分基本没有影响。低匹配焊接接头的动态J积分低于全母材而高于全焊缝。研究结果为承受动载的焊接结构安全评定奠定了基础。     

起动发电机弹性轴断裂分析

针对起动发电机发生的弹性轴断裂故障,通过采用对断裂弹性轴进行宏微观观察、金相组织分析、硬度检测等方法,综合分析判断该发电机弹性轴断裂性质为扭转疲劳断裂失效,弹性轴锥体与转子空心轴之间配合不良是弹性轴发生扭转疲劳断裂的根本原因。进一步研究发现:起动发电机弹性轴采用锥面贴合的方式来传递扭矩,而在实际制造及修理过程中锥面贴合度难以保证,导致工艺可控性差、产品可靠性偏低,存在结构设计不合理的问题。提出将弹性轴锥体结构改成花键结构的建议,以避免故障再次发生。     

银镁合金内氧化组织及断裂特征

采用真空感应熔炼法制备Ag-0.2Mg合金,用金相显微镜、扫描电镜、维氏硬度仪和电子万能试验机分析合金内氧化的组织及力学性能,研究合金拉伸断裂特征。结果表明,在小于550℃处理后,组织为细小等轴晶粒;大于650℃处理时,表面存在细晶区,内部晶粒逐渐长大,氧化界面向中心移动。内氧化温度升高,硬度逐渐降低,强度增加,延伸率降低。650℃和750℃内氧化后,细晶区断口平滑,内氧化组织为沿晶断裂,未氧化组织为准解理断裂;750℃内氧化后断裂末端区出现微孔聚合型断裂;850℃时断口为小平面状沿晶断裂,不同晶粒及不同晶面的微观断裂特征不一致。同一晶粒两个晶面的微观韧窝中有Mg O团簇,形状主要为方形,两个晶面的Mg原子、MgO团簇分布不同。     

某新型X光管轴承内轴断裂分析

X光管是用来产生X射线的主要元件,轴承是X光管的关键器件之一。由轴身和法兰焊接而成的轴承内轴发生断裂。采用对断裂的轴承内轴进行了金相分析、断口检验、硬度检测及焊接质量检验,以揭示其断裂的原因。结果表明:轴身与法兰没有焊透,且焊缝有裂纹,导致其断裂。提出了几点关于预防轴承内轴断裂的建议。     

42CrMo锚栓断裂分析

风电用42CrMo锚栓在安装过程中突然发生断裂,对断裂试样进行化学成分分析,采用金相检验与扫描电镜观察相结合的方法,分析研究断裂原因。结果表明,断口为沿晶断裂,锰元素含量超标和磷、硅、铜合金元素晶界偏聚是造成沿晶断裂的主要原因;另外,热处理时淬火温度过高造成奥氏体晶粒粗大,以及回火温度接近高温回火脆性区造成杂质元素在奥氏体晶界偏聚,这些因素的共同作用也会导致材料发生脆性断裂。     

4140钢弯壳体断裂原因分析和改进措施

某钻具厂生产的一个批次的4140钢螺杆钻具弯壳体出现较多断裂。通过化学成分、力学性能和显微组织分析对失效弯壳体断裂原因进行了研究,并相应优化了热处理工艺。结果表明:弯壳体失效断裂主要原因是由于淬火过程中未淬透,导致显微组织存在大量条状和块状铁素体,未淬透的组织导致材质的强度、硬度和冲击性能较差,从而导致断裂。采用优化的淬火工艺,材料寿命达到了正常水平。     

氮-甲醇保护气氛对45CrNiMoVA高强钢氢致断裂的影响

采用化学成分分析、断口形貌分析、显微组织分析、力学性能测试等方法对断裂后的45CrNiMoVA钢制高强扭杆进行了分析,并开展了氮-甲醇保护气氛下零件表面氢含量的测定,探讨了氢致缺陷对高强钢零件扭转疲劳的影响机理,提出了防止渗氢的预防措施,并进行了试验验证.结果表明,在氮-甲醇保护气氛下进行高强钢加热可导致氢的侵入,产生...     

双耳托板螺钉断裂原因分析及改进措施

双耳托板螺钉装配过程中在托板与杆部结合处发生断裂。对断裂螺钉进行断口形貌分析,确定断裂性质为过载断裂;对同批次螺钉进行了金相、硬度、拉力试验、楔负载试验以及模拟安装试验,结果表明,螺钉断裂原因主要与断裂位置流线密集有关,同时热处理制度不匹配和流线被切断对断裂有促进作用。针对螺钉断裂有关原因提出了改进冷镦工艺、调整热处理制度和优化头(托板)杆加工工艺等改进措施,并对改进效果进行了验证,结果表明改进有效,新工艺加工的螺钉装配过程未再发生相同断裂现象。