中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

您當(dāng)前的位置:檢測資訊 > 檢測案例

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

嘉峪檢測網(wǎng)        2017-12-08 14:19

 1. 失效分析的意義

 

產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命線。提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長零部件的使用壽命,是企業(yè)的立足之本。失效分析可以避免產(chǎn)品或者裝備出現(xiàn)類似的失效現(xiàn)象,減少經(jīng)濟(jì)損失和質(zhì)量事故;能夠反映整個產(chǎn)品質(zhì)量管理控制中的問題,也是可靠性工程工作中的重要技術(shù)基礎(chǔ);為企業(yè)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造提供信息,增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量,從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

 

 2. 金屬產(chǎn)品常見失效形式

 

1)  彈性變形失效

 

2)  塑性變形失效

 

3)  脆性斷裂失效

 

4)  韌性斷裂失效

 

5)  疲勞斷裂失效

 

6)  腐蝕失效

 

7)  磨損失效

 

 3. 金屬失效分析的程序

 

1)  接受任務(wù)明確目的要求

 

不管失效分析是何種目的,失效分析的宗旨都是找出失效的原因,避免同樣的失效事件再發(fā)生。對于不同目的要求的情況,失效分析的深度和廣度將會有很大的差別。

 

2)  調(diào)查現(xiàn)場及收集背景資料

 

要收集的失效信息一般有兩類:一類是已經(jīng)確認(rèn)能反映失效事故的過程和起因的現(xiàn)象和物質(zhì);一類是估計可能用得著的物質(zhì)和值得進(jìn)一步分析的現(xiàn)象。

 

調(diào)查、訪問和背景資料的收集:失效裝備的工作原理及運行技術(shù)數(shù)據(jù)和有關(guān)的規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計的原始依據(jù),如工作壓力、溫度、介質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力水平、安全系數(shù),預(yù)計壽命等;選材的依據(jù),如材料性能數(shù)據(jù)、焊縫系數(shù)等;材料的牌號、性能指標(biāo)、質(zhì)量保證書、供應(yīng)狀態(tài)時間等;加工、制造、裝配的技術(shù)文件,包括制造工藝的文件,工藝流程及實施記錄、檢驗報告乃至無損檢驗報告等;運行記錄,包括工作壓力、溫度、介質(zhì)、時間、異常載荷及已運行時間等;操作維修資料如操作規(guī)程、試車記錄、操作記錄、檢修記錄等。

 

3)  失效件的保護(hù)、取樣及試樣清洗、保存

 

斷口保護(hù)主要是防止機(jī)械損傷或化學(xué)損傷。

 

對于機(jī)械損傷的防止,應(yīng)當(dāng)在斷裂事故發(fā)生后馬上把斷口保護(hù)起來。在搬運時將斷口保護(hù)好,在有些情況下還需利用襯墊材料,盡量使斷口表面不要相互摩擦和碰撞。有時斷口上可能沾上一些油污或臟物,千萬不可用硬刷于斷口,并避免用手指直接接觸斷口。

 

對于化學(xué)損傷的防止,主要是防止來自空氣和水或其他化學(xué)藥品對斷口的腐蝕。一般可采用涂層的方法,即在斷口上涂一層防腐物質(zhì),原則是涂層物質(zhì)不使斷口受腐蝕及易于被完全清洗掉。

 

為了全面地進(jìn)行失效分析,需要各種試樣,如力學(xué)性能試樣、化學(xué)分析試樣、斷口分析試樣、電子探針試樣、金相試樣、表面分析試樣和模擬試驗用的試樣等。

 

4)  失效件的觀察、檢測和試驗

 

化學(xué)成分分析;性能測試;無損檢測;組織結(jié)構(gòu)分析;殘余應(yīng)力測試及計算;模擬試驗。

 

5)  確定失效原因并提出改進(jìn)措施

 

正確判斷失效形式是確定失效原因的基礎(chǔ),但失效形式不等于失效原因。還要結(jié)合材料、設(shè)計、制造、使用等背景和現(xiàn)場情況對照查找。

 

 4. 案例介紹

 

SCM435鋼使用過程中出現(xiàn)異常,在拆卸時出現(xiàn)斷裂,分析斷裂產(chǎn)生原因和斷裂產(chǎn)生在生產(chǎn)過程還是裝配拆卸過程。

 

1)  裂紋分析

 

從縱剖面裂紋宏觀觀察可知,在此螺紋底部均存在裂紋,除裂紋1存在一定的角度向基體擴(kuò)展,其余裂紋垂直朝向基體。裂紋1靠近斷裂面深度較深,深度達(dá)到452μm,裂紋2則相比裂紋1淺為118μm,其余裂紋均在50~60μm。從螺紋底部裂紋SEM觀察可知,離斷口位置越遠(yuǎn),裂紋越不明顯。從裂紋形貌來看,受扭力的影響較大。

 

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

 

2)  金相分析

 

螺紋處裂紋1和2附近組織相對較細(xì),均為回火屈氏體,裂紋附近并無氧化或脫碳等現(xiàn)象。無螺紋部位顯微組織為回火屈氏體,表面存在少量細(xì)小鐵素體顆粒。從組織上來看并無異常。

 

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

 

3)  硬度分析

 

對裂紋附近、螺紋表面、材料芯部部進(jìn)行顯微維氏硬度測試,螺紋表面和裂紋附近相比材料芯部硬度高。硬度的差異主要由于搓絲造成加工硬化及表面晶粒更細(xì)造成。

 

測試樣品

測試結(jié)果(HV0.1)

1

2

平均值

失效件芯部

328

320

324

螺紋表面及裂紋附近

374

370

372

 

4)  微觀形貌及能譜分析

 

通過SEM觀察分析可知,在螺紋表面存在一定變形,呈流線狀,由于搓絲造成,裂紋切斷流線。通過對裂紋表面覆蓋層進(jìn)行能譜分析,主要為鐵的氧化物,和表面的涂鍍層并無聯(lián)系,原始樣品表面存在明顯銹蝕現(xiàn)象。

 

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

 

5)  斷口分析

 

從宏觀斷口來看,斷口起始于工件四周底部,往芯部擴(kuò)展,斷面可見漩渦狀痕跡,為扭轉(zhuǎn)韌性斷裂特征。微觀斷口分析可知,斷面可見剪切拉長韌窩,擴(kuò)展區(qū)為拉長韌窩,終斷區(qū)為等軸韌窩。

 

【案例】金屬產(chǎn)品失效分析

 

6)  分析及討論:

 

a. 從裂紋宏觀和微觀分析可知,在此螺紋底部均存在裂紋,除裂紋1存在一定的角度向基體擴(kuò)展,其余裂紋垂直朝向基體。離斷口位置越遠(yuǎn),裂紋越不明顯。裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展受扭力作用影響較大。

 

b. 通過觀察顯微組織,裂紋1和2附近組織相對較細(xì),并無氧化或脫碳等現(xiàn)象。無螺紋部位顯微組織為回火屈氏體,表面存在少量細(xì)小鐵素體顆粒。組織上并無異常。

 

c. 通過顯微維氏硬度測試,螺紋表面和裂紋附近硬度的變化趨勢正常。硬度的差異主要由于搓絲硬化及表面晶粒更細(xì)造成。

 

d. 通過SEM觀察分析可知,在螺紋表面存在一定變形,呈流線狀;裂紋表面覆蓋層主要為鐵的氧化物,和表面的涂鍍層并無聯(lián)系,原始樣品表面存在明顯銹蝕現(xiàn)象。

 

e. 從斷口分析可知,樣品為扭轉(zhuǎn)韌性斷裂特性,微觀上斷裂源和擴(kuò)展區(qū)為剪切拉長韌窩,終斷區(qū)為等軸韌窩,結(jié)合失效背景,螺栓出現(xiàn)變形現(xiàn)象,則說明樣品存在塑性變形過程,因此為過扭斷裂,斷裂時載荷較大。

 

f. 綜上所述,裂紋表面并無氧化脫碳現(xiàn)象,并且裂紋表面并未覆蓋上涂鍍層,裂紋在擴(kuò)展過程亦不存在明顯方向的改變,結(jié)合受力情況來說,離斷口越近深度越深也說明越靠近斷口受力越大,所以裂紋是由于后期裝配或拆卸時扭距較大而產(chǎn)生的。

 
【案例】金屬產(chǎn)品失效分析
分享到:

來源:AnyTesting

相關(guān)新聞: