低碳钢合金焊丝断裂分析

用扫描电镜、光学显微镜和力学性能测试研究经880℃×3.5 h的常规退火低碳钢合金焊丝ER110S的拉拔断口。焊丝显微组织为铁素体、碳化物粒子和岛状贝氏体,断口由大片韧窝与一些解理小平面交替组成。断口分析说明,弥散分布的碳化物质点对应微孔聚集型断裂韧窝,贝氏体组织对应解理小平面,贝氏体硬而脆,断裂韧度低,裂纹扩展阻力小,是引起焊丝断裂的主要原因。采用再结晶退火(700℃保温15 h)能够消除贝氏体组织,改善焊丝拉拔性能。     

数控高速铣齿加工过程的有限元法仿真研究

在预先获得工件材料特性参数的基础上,并根据铣削加工的特点,利用有限元软件Deform 3D建立了铣削加工齿轮的有限元模型,基于此模型对高速铣齿加工过程中的切削力和温度进行了有限元模拟。通过铣削力试验测得了相同加工条件下的铣削力值,与仿真结果相差较小,证明了所建有限元模型的正确性,也表明了采用此模型进行的温度的模拟结果是可信的。铣齿加工过程的有限元仿真研究为下一步铣齿加工精度的提高奠定了基础。     

AZ80镁合金的深冷处理

研究了深冷处理对AZ80镁合金组织及力学性能的影响,并用扫描电镜分析了挤压态、T4态和T4+深冷处理态试样的室温拉伸断口。试验结果表明,深冷处理能改善合金的显微组织,从而提高其力学性能。在本试验条件下,AZ80镁合金最佳深冷处理工艺为-180℃×2 h。挤压态试样室温拉伸断口为准解理断裂;T4处理后,断口形貌为具有一定塑性变形的准解理断裂;T4+深冷处理后,断口又呈现出以准解理为主的脆性断裂特征。     

W6Mo5Cr4V2冲击磨损性能研究

在改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机上对W6Mo5Cr4V2进行了冲击磨损试验.对冲击磨损试验后试样进行了失重测量,并用SEM分析磨损表面形貌,用OM观察金相组织.结果表明,淬火态W6Mo5Cr4V2具有较高的抗冲击磨损性能.扫描照片显示裂纹扩展方向平行于表面.W6Mo5Cr4V2冲击磨损机制为疲劳断裂.     

Sn3.0Ag0.5Cu/Cu无铅焊点剪切断裂行为的体积效应

采用直径范围为200—600μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅钎料球在Cu焊盘上制作热风重熔焊点,将重熔焊点在150℃下进行老化,并对重熔和老化焊点进行剪切测试.结果表明:重熔和老化后焊点的剪切强度都随体积的增大而减小,表现出显著的体积效应.SEM断面观察显示:较小体积焊点剪切断裂发生在钎料块体内部,表现出较好韧性;较大体积焊点则发生在近焊盘的界面处,呈现脆性断裂特征.焊盘界面处和钎料内部微观组织SEM观察表明:小体积焊点内部Ag_3Sn化合物以小颗粒状弥散分布,起到强化作用;而大体积焊点内部Ag_3Sn化合物为树枝网状分布,表现出硬脆性.金属间化合物(如Ag_3Sn和Cu_6Sn_5)的形貌和分布对焊点的断裂行为有显著的影响,是焊点剪切断裂行为体积效应的内在原因.     

高强度钢厚板冲裁研究

介绍了高强度钢30CrMnSiA厚板的冲裁研究,包括传统热冲裁,同步剪挤式冲裁、双间隙冲裁、齿圈压板精冲等,开展了工艺试验.结果表明,小间隙圆角刃口700℃冲裁所得到的剪切面基本都是光亮带,齿圈压板精冲可使冲裁面全部为光亮带,双间隙冲裁可使剪切面的光亮带达到50%以上.研究工作对高强度钢厚板冲裁工艺设计有一定参考价值.     

尾桨轴模拟件电子束焊缝裂纹分析

9310钢制尾桨轴模拟件电子束焊试验件进行疲劳试验时,偏向尾桨轴模拟件一侧出现裂纹。采用磁粉检测、断口分析、金相组织分析、显微硬度测试和材料化学成分分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明：尾桨轴模拟件裂纹性质为疲劳开裂,裂纹源起始于电子束焊环缝起焊收尾搭接处的气孔缺陷处;改善电子束焊的工艺设计,加强工艺控制可有效预防焊缝气孔的产生,同时合理运用X射线、超声等无损检测技术手段,并加强对焊缝处的无损检测可提高焊接结构的可靠性。     

铸造凸轮轴异常断裂的失效分析

根据对断裂凸轮轴进行的化学成分分析、力学性能测试、显微组织和断口形貌观察,确认该凸轮各项质量指标均达到控制要求,认为凸轮轴清理时打磨过度,造成应力集中是发生断裂的主要原因。采取了相应措施后,断裂问题不再发生。     

M5合金室温爆破性能研究

采用液压爆破试验方法对国产及法国产M5锆合金包壳管室温爆破性能进行了研究。结果表明,国产及法国产M5合金包壳管的室温爆破性能无显著差异,两种材料的爆破强度与鼓泡伸长率相当。国产和法国产M5合金包壳管爆破口形貌相似,均呈鼓泡状,破口沿管轴方向。断口宏观形态均为灰色纤维状,微观形态均为韧窝状,破断机理均为微孔聚合,破断性质均为韧性断裂。     

球铁铸件断口灰斑分析

QT700铸态球铁凸轮轴断口出现灰斑,扫描电镜观察发现灰斑区石墨球数量和w(C)量明显高于银色区,但金相组织观察显示,黑斑区球化情况良好,无组织缺陷。断口扫描电镜确定灰斑区断口为韧性断裂,银色区断口为解理或准解理脆性断裂。断口灰斑再现试验证明,球铁铸件断口上的灰斑说明该区域是韧性断裂区域,并非组织异常,也并非是铸造缺陷。