某型发动机燃气导管安装边螺栓开裂失效分析

为了解决某发动机燃气导管安装边螺栓开裂失效问题,本文从螺栓宏、微观形貌、断口、材质、装配等角度,对螺栓荧光显示不合格原因进行分析。结果表明,螺栓金相组织和硬度符合要求。燃气导管安装边螺栓荧光显示存在两类缺陷,一类为折叠缺陷[1],另一类为裂纹缺陷[2]。折叠缺陷产生于螺纹滚制过程中,为典型的零件原始制造缺陷。裂纹缺陷呈多源特点,与折叠缺陷有关,多次拆装诱发了裂纹。所有的裂纹在试车过程中未出现疲劳扩展[3]。建议优化螺栓螺纹滚压成型[4~5]工艺,可有效降低螺栓折叠的产生;发动机燃气导管发生拆装时该螺栓作为翻修必换新件处置。该故障未再发生,螺栓失效问题得到了有效解决。

增程器气门弹簧断裂原因分析

某增程器气门弹簧在服役早期连续发生了多次断裂,采用外观检查、断口分析、能谱分析、硬度测试、金相分析和化学成分分析等方法分析了断裂原因。结果表明:该弹簧原始存在的折叠类缺陷是其疲劳断裂的裂纹源,折叠缺陷的存在使折叠尖端处应力集中,在交变载荷作用下,成为疲劳裂纹源并不断扩展,最终断裂失效。

14Mn5Nb无缝钢管“鱼鳞”形外折分析与控制

某厂14Mn5Nb连铸圆坯(Φ330 mm)轧制成无缝钢管(Φ323.8 mm×8.3 mm)后表面出现大量“鱼鳞”状外折缺陷,影响成材率,成为亟须解决的问题。采用缺陷金相分析,“刻槽”试验,铸坯酸洗确定钢管表面“鱼鳞状”缺陷是由连铸圆坯表面横裂纹造成。采用扫描电镜检测,钢种热溯性分析以及现场数据统计,确定铸坯表面横裂纹产生原因为:Φ330 mm圆坯在当前工艺参数下铸坯进拉矫温度在900~950℃,处于第III脆性区转变温度940℃附近;表面存在较多Nb(C、N)析出物,增加了钢种的裂纹敏感性。通过调整钢种Ti含量至0.02%~0.03%,保护渣碱度由0.97提高至1.14,降低结晶器水量,调整二冷水量配比以确保进拉矫温度≥970℃等措施,有效避免了铸坯横裂纹和无缝钢管鱼鳞外折的产生。

钢轨闪光焊焊缝断裂原因分析

某运营线路一钢轨闪光焊焊缝发生全断面断裂,通过宏观、微观形貌观察,微区成分分析,金相组织、化学成分及低倍检验,分析钢轨闪光焊焊缝的断裂性质及断裂原因。分析结果表明:钢轨焊缝断裂性质为折叠裂纹导致的横向脆性断裂,在钢轨焊缝区域轨腰和轨底之间过渡圆弧部位的焊接推凸飞边根部形成的类似折叠裂纹缺陷导致疲劳裂纹的萌生,进而发展为横向脆性断裂。建议钢轨闪光焊焊接时尽量减小焊接推凸区厚度并避免在焊接推凸飞边根部形成类似折叠裂纹缺陷,防止焊缝发生横向脆性断裂。

某井114.3mm油管接箍破裂原因分析

通过化学成分分析、力学性能测试、宏观和微观检验,对某井114.3mm油管接箍破裂事故进行了调查研究。结果表明:油管接箍在工厂镀铜之前就存在原始轧制裂纹,在正常使用过程中从原始裂纹位置发生了断裂。为了防止类似事故再次发生,要求对该批油管进行返修,不允许修复油管存在裂纹、发纹、折叠等缺陷。

SWRCH35K冷镦钢开裂原因分析

冷镦钢主要用于常温下冷镦成型标准件,由于材料局部变形大,容易在产品表面造成开裂。为了改善冷镦钢的性能,提高冷镦产品的合格率,对SWRCH35K冷镦钢轧制的盘条在冷镦生产标准件时出现开裂的原因进行了研究。采用酸洗、金相检测、能谱分析等方法,分析SWRCH35K冷镦钢的表面质量、金相组织、晶粒度和非金属夹杂物。得出其冷镦开裂的原因主要是盘条存在表面折叠缺陷和铸坯中偏析裂纹,同时提出相应的改进措施。

铝合金锻件折迭与裂纹的控制

针对三通阀、轴承盖、油堵3种类型的铝合金模锻件 ,在生产中出现的折迭与裂纹的质量缺陷 ,进行了分析 ,并相应提出技术措施加以改进 ,取得了满意的效果。

超级13Cr马氏体不锈钢油管表面缺陷原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验和力学性能测试等方法,对超级13Cr马氏体不锈钢油管表面缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:油管表面缺陷为折叠裂纹和轧制沟槽,其产生原因主要是工厂轧制工艺不当所致。针对该表面缺陷对油管使用寿命的影响、油管表面缺陷的修磨和检验标准等进行了探讨,建议严格油管表面质量验收标准。

42CrMo钢高强度螺栓轴向开裂失效分析

某8.8级42CrMo钢高强度螺栓,在热处理后滚丝过程中发生轴向开裂。利用化学成分分析、宏观检验以及金相检验等方法对螺栓开裂原因进行了分析。结果表明:螺栓开裂主要是因为其原材料表面存在呈线状分布的锻造折叠缺陷,折叠缺陷末端形成应力集中,在热处理淬火时成为了裂纹源,于强大的淬火应力和滚压应力作用下诱发了螺栓轴向开裂。

防止抽油杆用热轧圆钢表面裂纹的措施

简要介绍了 2 0CrMoA抽油杆用热轧圆钢的生产工艺流程 ,并对存在表面裂纹试样的金相组织及裂纹形态进行观察、研究 ,详细分析了各种裂纹产生的原因 ,并据此提出了防止圆钢出现表面裂纹的措施。

煤巷掘进迎头煤与瓦斯突出的突变机制分析

将巷道简化为圆形,并将掘进迎头视为圆形直立层裂体建立力学模型;导出了层裂体总势能函数的表达式,建立了圆形层裂体的折叠突变模型,得出了瓦斯突出起动的突变条件,并用有限元方法进行了数值模拟。研究表明,层裂体两侧压力差超过临界值将导致瓦斯突出,这对有效防止瓦斯突出具有重要指导意义。

柴油发电机连杆断裂失效研究

对工作了7200 h柴油发电机组断裂连杆进行了化学成分分析、断口观察、金相组织和力学性能检验。结果表明,连杆属于疲劳断裂,断裂失效主要由折叠裂纹引起。

12L柴油机曲轴锻造折叠与裂纹分析

在锻造12L柴油机曲轴(42CrMoA 钢)时,个别曲轴平衡块的分模面处经常出现线状缝隙。为了提高曲轴的锻造质量和成品率,本文对其类型与成因进行了分析。通过对成分、缝隙部位宏观和微观形貌分析,确认主缝隙属于锻造折叠,而副缝隙属于淬火裂纹;对12L柴油机曲轴裂纹成因分析后,提出了工艺改进措施;方案实施后,基本杜绝了这两种缺陷的产生。

30CrMnMo钢管热处理裂纹原因分析

某公司一批30CrMnMo原料钢管在调质热处理后的超声波检验中,发现大部分管体存在热处理裂纹缺陷。对带有缺陷的管体和入厂原料管体分批取样,采用直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜等设备分析缺陷样品的化学成分、金相组织、宏观和微观形貌。分析结果表明:该批原料钢管存在轧管折叠、内壁凹凸不平和P元素偏析缺陷;在热处理淬火时,上述缺陷引起应力集中,产生大量淬火裂纹,导致管体开裂。建议钢管原料厂改善轧制工艺,减少轧制折叠、凹坑缺陷;并且提高钢材冶炼质量,严格控制P等有害元素的含量。

输气管道用无缝管线管表面发纹的检验与判定

某油田多条输气管道投产运行一年之后探伤发现无缝管线管表面存在发纹。经过对无缝管线管表面发纹情况进行试验分析后认为,此类发纹属于折叠类缺陷,其深度没有超过标准规定的公差范围;该类缺陷是在制管厂产生的,在使用过程中没有扩展;该批无缝管线管表面肉眼检查未发现超标缺陷,经过打磨探伤才发现发纹,根据订货标准GB/T8163-1987规定,该批管线管质量符合订货技术要求。

30CrMo钢油管接头开裂原因分析

对已开裂的30CrMo钢制油管接头的材料及断口进行了分析及检测。结果表明,化学成分符合要求,金相分析和硬度检验表明热处理过程正常,断口分析和能谱分析排除了热处理致裂嫌疑。通过对裂纹脱碳情况综合分析以及对锻造过程剖析后,认为该裂纹系锻造过程所致,其原因与原材料表面存在缺陷或坯料形状不规则以及终锻温度过低有关。

20钢管外折缺陷原因分析及改进措施

采用酸洗、形貌观察和金相分析等方法对20钢管外折缺陷原因进行了研究。结果表明,连铸坯皮下气泡和针孔缺陷导致了圆钢表面纵裂纹,圆钢表面纵裂纹是导致钢管外折缺陷的直接原因。通过将钢中酸溶铝含量由0.006%~0.010%提高到0.010%~0.020%,连铸拉速稳定在(1.8±0.03)m/min,过热度控制在15~30℃和环形加热炉温度由1 250℃提高到1 270℃等措施,20钢穿管一次合格率由47.01%提高到96%以上。

GCr15成品轴表面缺陷成因分析

针对GCr15成品轴表面裂纹,采用金相、扫描电镜等手段进行了全面分析。结果表明,裂纹与钢材表面夹角很小,裂纹内存在铁的氧化物或者保护渣类夹杂物,裂纹两侧发生明显脱碳,裂纹为夹杂物和角部裂纹引起的折叠导致。采用合适的中间包水口、合理的二次冷却制度、性能优良的结晶器保护渣等是减少折叠缺陷的有效途径。

TA1纯钛冷轧薄板冲压过程开裂原因分析

针对TAl纯钛冷轧薄板在冲压网状板式换热器板片的过程中发生的开裂问题，采用光学显微镜、SEM扫描电镜及EDS能谱仪等实验手段，对薄板“表面褶皱”缺陷和开裂缺陷进行了分析。结果表明，冷轧薄板“表面褶皱”部位对应的心部组织处出现有纤维状层、缝隙和孔洞等缺陷，组织出现异常的原因主要是Al和Mo元素的富集。薄板的冲压开裂部位同样发现有Al和Mo等杂质元素的富集，其开裂形式为脆性分层断裂。综合分析结果可以推断，冲压过程中的开裂发生在冷轧薄板的“表面褶皱”缺陷部位，因此坯料中Al和Mo等杂质元素的混入是导致冲压开裂的根本原因。

5182铝合金扁锭质量缺陷的分析与控制

通过对试生产5182铝合金扁锭产生的质量缺陷原因分析,从合金配料、熔体熔炼工艺、熔体净化技术及铸造工艺等方面进行了研究探讨,并有针对性地提出了相应措施。