Metallurgy Failure Analysis for an Early Fracture Engine Intake Valve Made of 85Cr18Mo2V

By means of analysis technique such as scanning electron microscopy(SEM)equipped with energy dispersive spectroscopy(EDS),and transmission electron microscopy(TEM),deep metallurgy failure analysis for an early fracture engine intake valve made of the martensite material of 85Cr18Mo2V was performed through macroscopical and microcosmic as well as chemical composition angles.According to the result of SEM,this valve belonged to fatigue fracture.The crack sources of dense micro-holes near the surface of intake valve and SiO2 impurity are the direct reasons to cause the valve failure.The EDS analysis for the fatigue source region approved that superfluous Si,O and Al impurity existed.The TEM observation of the slice cut from the region closing to the fracture surface showed that deep areas near the surface of valve were oxidized severely.The material structure got brittle due to the generation of Fe3O4.Cracks will be produced in these oxidation areas under high cycle fatigue loading.Consequently,the synthetical action of various factors finally caused the fracture of valve.

氧气瓶瓶阀断裂失效分析

某公司一氧气瓶瓶阀在使用一年多后,在无外力作用下突然发生断裂,采用化学成分分析、显微组织分析、硬度试验、断口分析等方法对气瓶瓶阀进行了理化检测。结果表明:瓶阀阀体材质为HPb59-1,符合瓶阀的选材要求。瓶阀结构设计存在一定的不合理性,制造过程中温度控制不当,温度过高且退火不完全造成晶粒粗大,晶粒粗大导致力学性能下降。瓶阀断裂失效原因是在阀体内部较高压力作用下,裂纹在应力集中处产生,由内向外扩展。由于热处理工艺不当导致材料力学性能下降,造成在短期使用过程中形成开裂失效。

电磁阀阀体断裂故障分析及结构改进

针对某型电磁阀力学冲击后阀体断裂的问题,计算了阀体的结构强度,分析了故障原因和断裂机理。在不改变电磁阀外形尺寸和性能的前提下,提出了增加结构强度的改进措施,仿真计算结果表明改进后阀体断裂部位应力降低至原来的42,电磁阀经过力学环境试验、整机试车及飞行试验考核,阀体断裂问题得到彻底解决。研究结果表明,当阀体结构存在应力集中时,在高量级冲击条件下极易出现开裂、断裂等问题,同时外壳与阀体的连接可靠性对阀体结构强度影响较大,电磁阀设计时应重点考虑。

高压油泵排气阀体的断裂失效分析

从实际生产的角度,针对高压油泵排气阀体的断裂问题,阐述了失效分析和解决的过程。在接到生产线报警后,首先锁定排气阀体断裂的失效模式,使用质量分析工具快速排除异常点,并制定短期围堵措施;然后根据残骸分析法,对失效件进行宏观和微观的观察和分析,找出失效的根本原因;最后,根据失效的根本原因,结合零件的工作条件,确定长期解决方案,同时还验证了解决方案的有效性。

内燃机车柴油机气门断裂的失效分析

针对提前破坏的内燃机车柴油机气门的宏观与微观断裂形貌,对材料成分性能、受力状况、断裂过程等进行了全面分析.结果表明:气门断裂是由于堆焊层与基体熔接不良,交界区存在大量裂纹,机车运行中气门密封面受到连续高频撞击,导致气门断裂失效.

摩托车发动机排气阀断裂原因分析

对断裂的摩托车发动机排气阀进行宏观、金相、化学及断口分析。结果表明,排气阀氮化过程中表面未形成具有抗蚀性能的致密ε相,导致其抗氧化性能下降,在工作过程中排气阀由于受到高温及氧化气氛的作用发生氧化腐蚀疲劳,最终导致断裂。

高压油泵出油阀紧座断裂失效分析

对断裂的汽车柴油机高压出油阀紧座的宏观、微观断口及显微组织进行了研究。结果表明：高压出油阀紧座其圆柱体内凹角根部无过渡圆角及机加工粗糙是导致裂纹萌生、扩展直至发生疲劳断裂的主要原因。

汽车发动机排气门失效分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验和能谱分析等方法对汽车发动机排气门失效的原因进行了分析。结果表明:排气门没有进行固溶处理是其失效的主要原因,接触不良等是其失效的次要原因。据此提出了采取固溶和时效处理以及提高装配密封性的措施。

冰箱压缩机阀片断裂失效分析

压缩机是冰箱的心脏,压缩机阀片的断裂失效可引起制冷系统严重故障。本文利用表面应力分析、金相组织和显微硬度分析、成分分析等方法,以及三维视频光学显微镜、扫描电子显微镜等,研究了阀片断裂的特征和机制。断口和裂纹分析表明,阀片失效是疲劳断裂机制,断口具有明显的疲劳扩展区和多处裂纹源。阀片的材质和组织正常。阀片表面的局部损伤容易引起断裂。塑料垫片和阀片形状设计对断裂失效有重要影响。在上述分析的基础上,提出了质量改进措施并取得了良好效果。

桑塔木油田某井气举阀断裂失效分析

通过宏观检验、尺寸测量、化学成分分析、金相检验、腐蚀产物分析等手段对桑塔木油田某井气举阀断裂的原因进行了分析。结果表明,气举诱喷施工过程中气举阀在含氯及含氧腐蚀介质的冲刷下产生了严重冲蚀;由于表面加工精度较低,加工刀痕促进了裂纹扩展,气举阀在腐蚀介质环境下发生了氯化物应力腐蚀开裂。

某型排油排气活门失效分析

针对某型活门的故障现象,分析活门的工作原理和组成,并根据其工作特点设计了可靠性试验台,进行诱发失效试验;根据试验结果,分析出密封胶圈的性能下降是导致活门失效的主要原因;根据分析结果,制订相应的改进措施,设计新的橡胶密封胶圈,并通过试验验证了该改进措施的可信性和可行性。

6106型柴油机排气阀失效分析

6106型柴油机在载重车上运行4万公里和8万公里后发生排气阀"掉头"和"掉块"事故,本文对失效排气阀的金相组织和断口进行了观察分析,分析结果表明,金相组织正常,可以排除冶金质量和热处理的问题,发生在颈部的"掉头"事故,是由于机加工精度不高,表面存在"沟槽"引起。发生在盘部的"掉块"事故,是由于21-4N钢高温强度不足引起的。

气门断裂原因分析

采用宏观断口分析、化学成分分析及金相检验等方法,对发动机排气门杆断裂原因进行了分析。结果表明,气门杆断口附近的近表面基体内存在大量非金属夹杂,同时气门杆表面碳氮共渗层存在黑色组织,这些均是气门杆疲劳强度降低的原因,其中较大尺寸的脆性夹杂物在次表面首先产生微细裂纹,最终导致了疲劳断裂。

2000T螺杆式压力机单向阀爆裂原因分析

针对某厂2000t螺杆式压力机单向阀在使用中发生爆裂酿成安全事故,从金相、断口、力学性能和安全性等方面对此进行了检验。结合上述检验结果对阀盖爆裂现象进行了详细的分析和讨论。爆裂的单向阀阀盖存在较严重的铸造疏松缺陷,力学性能较差也没有达到设计材质HT300的要求。综合分析认为,最终导致阀盖短期服役即发生爆裂的主要原因是较严重的铸造缺陷。

40Cr钢锥阀断裂失效分析

来用低倍金相、扫描和透射电子显微镜，对４０Ｃｒ钢锥阀断裂的原因做了分析。结果表明，造成该阀断裂的原因是由于锥头氮化层破裂、脱落形成网状小裂纹。裂纹萌生源头含有露头冶金缺陷，非金属夹杂物和沿晶析出富铬脆化相，致使与金属基体结合能力降低而发生脆断。

发电厂高压调速汽门供油管失效原因分析

通过宏观断口分析、化学成分分析、力学性能试验、显微金相组织观察和断口扫描电镜观察,对某发电厂汽轮机高压调速汽门供油管断裂原因进行分析,分析结果表明,该供油管失效类型为疲劳断裂,并指出产生疲劳断裂的原因。

汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效分析

采用宏观检验、紧固工艺分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验和断口分析等对抚顺发电有限责任公司1号机组高压主汽门断裂螺栓进行了失效分析,结果表明:螺栓硬度偏低,断口附近金相组织存在偏析且有混晶现象,断口边缘有蠕变空洞及裂纹,断裂从螺栓根部向另一侧扩展,无明显塑性变形属于蠕变脆性断裂。

油泵内溢流阀断裂失效分析

通过对油泵内断裂的溢流阀的化学成分、宏观形貌、金相组织、扫描断口及能谱等进行分析,得出溢流阀断裂是由于其原材料碳化物级别偏高导致热处理过程中形成微裂纹及组织脆化造成的,并对溢流阀原材料及热处理过程的改进提出了建议。

高强化柴油机排气门锁夹处断裂分析

某强化柴油机在部件考核试验中排气门锁夹槽部位发生断裂。采用宏观、微观断口分析及金相检验等,对排气门锁夹槽断裂处进行了失效分析,结果表明,该排气门锁夹槽断裂为疲劳断裂,并提出了有效的防范措施。

汽车发动机排气门导管的偏磨失效分析

对汽车发动机出现的排气门导管偏磨失效进行分析。对失效导管与正常导管的化学成分、组织结构、硬度和密度进行分析。结果表明,失效导管的碳含量过低,导致珠光体相对含量较少,进而造成导管的硬度过低,未能满足技术要求,是导致此次偏磨失效的主要原因。针对此导管的失效原因提出了相关改善措施。