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汽車零部件常見失效分析技術(shù)

嘉峪檢測網(wǎng)        2021-04-30 09:17

1、金相檢測技術(shù) 

 

金相分析技術(shù)是失效分析中最重要的方法，主要分為以下幾個方面：

 

低倍組織缺陷評定 

 

鍛造流線檢測 

 

分析樣件

 

顯微組織是否符合標準/預(yù)期要求

 

評定非金屬夾雜物級別 

 

測定晶粒度 

 

脫碳層檢測 

 

滲碳層檢測 

 

判斷裂紋類型（淬火裂紋？鍛造裂紋？） 

 

確定裂紋擴展方式（穿晶？沿晶？）

 

....... 

案例1：金相檢測實例——低溫沖擊功不合格原因分析 以下鋼板的3個試樣中，一個試樣低溫沖擊功不合格，而其他兩個試樣合格。檢測人員通過觀察其沖擊試樣金相組織，發(fā)現(xiàn)鋼板在板厚發(fā)現(xiàn)存在嚴重的珠光體條帶現(xiàn)象，這是造成低溫沖擊性能不達標和沖擊性能值波動較大的主要原因。

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2、無損檢測——（重點介紹X射線無損檢測技術(shù)） 

無損檢測采用傳統(tǒng)的射線照相檢測（RT)、射線數(shù)字成像檢測（DR)及機算機斷層掃描技術(shù)（CT)技術(shù)，在對被檢測物體無損傷的條件下，以平面疊加投影或二維斷層圖像的形式，清晰、準確、直觀地展示被檢測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況。射線檢測技術(shù)在缺陷表征中的應(yīng)用主要有以下5個方面：

（1）缺陷的識別 

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（2）缺陷尺寸測量 

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（3）三維重建及缺陷提取（可以對材料內(nèi)部缺陷三維重構(gòu)，表征缺陷形狀和分布） 

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（4）不拆解情況下內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析 

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（5）不拆解情況下裝配分析 

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3、化學成分分析 

 

材料化學成分分析主要用于排查設(shè)計選材是否不當，存在以次充優(yōu)或以假亂真。

 

4、力學性能 

 

為什么要做力學性能測試？

根據(jù)失效分析的目的、要求及可能性，對硬度、室溫拉伸、沖擊、彎曲、壓扁、疲勞及高溫下的力學性能等進行測定（不破壞主要失效特征）；

評定失效件的工藝與材質(zhì)是否符合要求；

獲得材料抵抗變形或斷裂的臨界值。

 

力學性能不合格的常見原因：

熱處理工藝不當；

取樣位置或取樣方式不當；

材料偏析嚴重。

 

5、斷口分析技術(shù)（斷口分析三板斧） 

 

通過斷口的形態(tài)分析，可以研究斷裂的一些基本問題：如斷裂起因、斷裂性質(zhì)、斷裂方式、斷裂機制、斷裂韌性、斷裂過程的應(yīng)力狀態(tài)以及裂紋擴展速率等。因此，斷口分析現(xiàn)已成為對金屬構(gòu)件進行失效分析的重要手段。

斷口記錄了從裂紋萌生、擴展直到斷裂的全過程，是全信息的。斷口可以說是斷裂故障的“第一裂紋”，而其他裂紋可能是第二甚至第三生成的。第一與第二裂紋的模式、原因和機理有時是相同的，有時是不同的，也就是說裂紋有可能只記錄了斷裂后期的信息，因此斷口分析在斷裂事故分析中具有核心的地位和作用。

斷口有時是斷裂失效（事故）唯一的“物證”，人證有時是不可靠的，只能作為輔助信息或證據(jù)。

利用現(xiàn)代分析技術(shù)和方法，斷口包含的信息是可以“破譯＂的，析斷口可以獲取失效的信息。

如何進行斷口分析？

 

第一板斧：按圖索驥 

 

提供典型斷口宏觀照片，學習斷口形貌特征，可以獨立判斷斷口類型。

 

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第二板斧：順藤摸瓜 

 

尋找到斷裂的源頭是整個分析的重中之重，否則后期的分析將成為無本之本。

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第三板斧：一葉知秋 

 

從一片樹葉的掉落，可以預(yù)知秋天的到來。斷口的微觀和宏觀信息也同樣存在一定聯(lián)系，通過斷口微觀特征觀察也可以進一步驗證宏觀檢查的判斷結(jié)果。

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綜上，斷口分析技術(shù)可以歸納為以下三點：

 

按圖索驥，預(yù)判斷口類型；

 

順藤摸瓜，尋找斷裂源頭；

 

一葉知秋，微觀佐證宏觀

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來源：Internet

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