7050铝合金锻板点状缺陷原因分析

7050铝合金锻板在沿厚度方向的超声波检测时发现点状缺陷,采用金相检查、扫描电镜和能谱仪检测等方法对缺陷产生原因进行分析。结果表明:点状缺陷为内部小裂纹,裂纹断口为沿晶脆性断口,晶界表面存在大量的Al_(2)CuMg和Ti-Zr-Al三元合金相。由于Al-Zr中间合金中部分Al_(3)Zr相尺寸偏大,Al-Ti中间合金加入时机不合适,导致锻板所用的铸锭在熔炼过程中大尺寸的Al_(3)Zr相未完全溶解,与后加入的Ti元素生成粗大的高熔点Ti-Zr-Al三元合金相,并在局部偏聚。这种局部富集缺陷在铸锭组织中保留,显著降低合金塑性,使局部区域变脆。在锻造过程中,脆化的三元合金相在锻造载荷作用下发生开裂。此外,晶界密集分布的细小Al_(2)CuMg相以及7050铝合金在高温下的晶界结合力较弱也是导致局部区域沿晶开裂的重要原因。

不锈钢杠杆螺栓断裂原因分析与改进措施

针对某型1Cr17Ni2不锈钢制动杠杆螺栓在服役过程中出现断裂情况,对其进行了宏观断口、微观断口、显微组织、力学性能等分析与验证。结果表明:螺栓失效模式为应力腐蚀,在服役中长期受弯曲拉应力作用,在潮湿的腐蚀环境中,造成应力腐蚀断裂。螺栓经调整热处理制度避开回火脆性区后消除了回火脆性。

含H2S井钻铤本体断裂原因分析

对某井ф120.7 mm钻铤断裂事故进行了调查研究,对钻铤材质、断口和裂纹形貌进行了试验分析。结果表明:钻铤材料符合SY/T5144-1997标准要求,钻铤裂纹和断口位置的硫含量远高于其它部位,钻铤断裂为H2S导致的应力腐蚀开裂(SSCC)。

35MnSiB弹簧钢脆性的研究

研究了３５ＭｎＳｉＢ钢冲击和拉伸性能以及回火温度对其性能的影响；借助于扫描电镜及俄歇谱仪，对断口形貌和晶界成分进行了分析。试验结果表明：试样的脆性断口基本上是沿晶断口，在晶界上有磷、硅的偏聚，有碳化物和氮化物存在；试样的尺寸和表面状态对塑性有较大的影响，４００Ｃ回火可显著改善试样的塑性和韧性。

直线拉杆断裂的失效分析

采用硬度计、直读光谱仪、扫描电镜、金相显微镜对直线拉杆的硬度、化学成分、断口以及金相组织进行了检测,结果表明:直线拉杆的化学成分和硬度均符合技术要求,感应淬火层的金相组织中有0.09 mm的细小裂纹。断口垂直于拉杆所受的拉伸应力,断口外圈的微观形貌是沿晶断裂,心部的微观形貌是拉伸韧窝。显微裂纹弱化了晶界的力学性能,在受力小于断裂强度时发生了断裂,这是由于感应淬火温度过高引起的。经过对感应淬火机床的阳极电流和下降速度进行调整,降低了淬火加热温度,问题得到了解决。

汽轮机动叶片裂纹形成原因分析

材质为2Cr13的汽轮机动叶片在调质处理后发现动叶片榫头表面网状裂纹。通过金相检测、宏观断口观察、化学成分分析、力学性能测试以及扫描电镜分析等一系列的理化试验,分析了动叶片榫头表面裂纹的性质及形成原因。试验结果表明:该汽轮机动叶片榫头表面网状裂纹是由于该部位短时过热过烧所造成的锻造裂纹。本研究对研究汽轮机动叶片在生产制造过程中出现的裂纹等质量问题具有积极意义。

核电用EQNiCr-3焊带熔敷金属拉伸性能分析

用于核电反应堆蒸汽发生器管板一次侧堆焊的EQNiCr-3,时有强度和断后伸长率不满足技术要求的情况。通过对不同状态下核电用EQNiCr-3熔敷金属室温拉伸不合格断口显微组织及原因进行分析。发现沿晶开裂是熔敷金属塑性不好的主要原因,同时以Nb为主的第二相物质的不均匀分布可能也是引起脆性的重要因素。

柴油发动机连杆断裂原因分析

应用金相、扫描电镜、能谱分析等手段 ,分析了柴油机连杆断裂原因。认为连杆的断裂是由于材料中存在的显微孔洞和夹杂物导致产生锻造裂纹 ,在随后调质过程中裂纹进一步扩展 ,致使使用时发生脆性断裂。

接触线中心锚结线夹断裂分析及改进

QSi13接触线中心锚结线夹在服役一年多后断裂。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、化学成分分析等方法对线夹的失效原因进行了分析。结果表明,使用时紧固力矩过大、关键尺寸偏小是断裂主要原因,而工艺过程有过热导致晶粒粗大加速了线夹的失效。提出了取消原工艺中的刨齿工序,改为精密模锻成型并加强热处理工序质量控制的改进措施。

35CrNi2MoVE钢零件的开裂分析

通过裂纹断口宏观形貌、显微组织、裂纹断口显微形貌、显微裂纹特征和残余应力等角度对裂纹产生原因进行分析。结果表明:零件裂纹为淬火裂纹。淬火温度过高,孔边缘残余应力集中导致发生沿晶开裂,针对零件开裂原因,提出严格控制热处理工艺参数、改进零件结构设计、热处理后进行质量检查的建议。

船用蒸汽轮机喷嘴弧段固定螺栓断裂分析

我厂生产的QCF-1型和QG-1型单级汽轮机新蒸汽温度为450℃,压力为60kg/cm^2。1970年安装使用的这类机组在1977、78年先后例行开缸检修时,发现各机组喷嘴孤段的固定螺栓都有不同程度损坏;有的已经断裂,断落螺栓落入汽缸、击伤了部分叶片;有的虽未断落,但已有裂纹生成,以致在拆卸时一扳即断。螺栓断裂或裂纹一般发生在其工作螺纹的第一或第二牙处。也有的齐头断裂(见图1)。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢螺栓脆性断裂故障失效分析

针对某型航空发动机在整机装配过程中发生的1Cr11Ni2W2MoV不锈钢螺栓断裂故障,按照零件失效分析的一般方法,进行了故障件理化检测和批次零件制造质量检查,包括对故障件进行断口宏观与显微SEM检查,对零件热处理工艺参数与材料标准、热处理执行标准参数进行比照,并对存在质疑的回火脆性问题开展了不同回火温度与冷却速度下的验证试验。结果表明:故障件断口主要由扩展区与瞬断区组成,主要特征为沿晶+准解理,失效模式为一次性大应力脆断;致使零件脆性的原因在于回火温度640℃处于第2类回火脆性区间;回火后快速冷却可缓解脆性,但无法消除。避免回火脆性是解决螺栓装配断裂的根本途径,因此要求螺栓零件选择回火温度时应避开脆性区间,冷却时快速通过该区间。

十字万向接轴端面齿法兰叉头断裂原因分析

材质为ZG42Cr1Mo的立辊主传动十字万向接轴用法兰叉头铸件使用不到7个月,其端面齿即发生断裂。采用断口分析、金相、力学性能测试等一系列理化检测试验,对该法兰叉头断裂原因进行分析。其结果表明,该法兰叉头断裂是由于该铸件冲击功、塑性极差和铸件内部存在大量的疏松孔洞而造成的。

硬渗氮保持架断裂分析

某型号深沟球轴承的保持架在上机安装时发生碎裂,于是采用化学成分分析、金相组织检验、维氏硬度检验及扫描电镜等技术,对该轴承保持架碎裂原因进行了分析。结果表明:该深沟球轴承保持架表面硬渗氮层厚度不均匀且不连续,该保持架硬度与未断裂保持架相比略高。安装时失效保持架受力造成应力叠加,在渗氮层不连续处最易发生裂纹,从而引起保持架碎裂。

22SiMn2TiB铲斗主刀板开裂原因分析

通过化学成分分析、硬度分析、光学显微镜非金属夹杂分析及组织分析、扫描电镜断口分析及能谱分析等手段,对某钢厂厚度为32 mm的22SiMn2TiB钢板加工成铲斗主刀板的过程中少量工件垂直于火切边出现开裂甚至断裂的现象进行分析。结果表明:板材心部存在Si、Mn元素成分偏析使得板材心部成为整个工件应力最为集中的区域,在火切过程中心部区域先开裂,工件热处理时经高温氧化,在校直时裂纹进一步扩展是工件形成开裂的最主要因素。

汽车座椅滑轨内轨开裂原因分析

汽车座椅滑轨内轨在疲劳试验过程中出现开裂,为找出开裂原因,通过扫描电镜观察,金相显微检验等方法对裂纹产生的原因进行分析,检验结果表明,原材料表层存在沿铁素体晶界分布的氧化网络,这使得材料表层力学性能急剧下降,并且在开裂部位组织存在明显形变特征。从上述分析结果可知,原材料的缺陷以及加工过程中产生的残余应力是导致滑轨内轨开裂的原因。

30CrNiMo铸钢件冲击性能不合格原因分析

针对30CrNiMo铸钢件调质后冲击吸收能量不合格的问题,通过断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析等方法对30CrNiMo铸钢件冲击吸收能量不合格原因进行了分析。结果表明,30CrNiMo铸钢件冲击断口为沿晶断口。金相检验发现淬火态晶粒不均匀,存在混晶现象。Nb在原奥氏体晶界处偏聚形成NbC,一方面能降低晶界的活动性,对晶界迁移起阻碍作用,另一方面,形成较多的第二相粒子起钉扎晶界、巩固晶界遗传的作用,最终导致奥氏体晶粒粗化后,钢的韧性—脆性转变温度升高,钢在室温进行冲击时得到脆性穿晶断口和低的冲击性能。