联轴器传动轴断裂原因

某型号联轴器传动轴在使用过程中发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、扫描电镜分析、金相检验、热酸蚀试验等方法分析了该传动轴断裂的原因。结果表明:传动轴内部存在白点缺陷,材料中存在较多的硫化物和呈沿晶特征的二次裂纹;氢原子在硫化物附近聚集,形成氢陷阱,在组织和内应力的共同作用下,裂纹在氢陷阱部位萌生并扩展,形成氢致裂纹,最终导致传动轴断裂。

连铸温度和低倍组织对轮箍钢氢致开裂的影响

研究了轮箍钢低倍组织和连铸温度对白点敏感性、断裂韧性的影响．结果表明,连铸温度对白点敏感性有影响,低温铸坯(尾坯)的白点敏感性略高于高温铸坯(头坯)．低倍组织对白点敏感性影响显著,柱状晶区的白点敏感性最低,等轴晶区的白点敏感性最高．但是,低倍组织和连铸温度对氢扩散和条件断裂韧性K_(IQ)均没有影响．

缓慢拉伸法在确认低倍白点中的应用

针对盘件低倍检验试样面上发现的白点裂纹 ,低倍断口与力学性能检验结果正常。通过缓慢拉伸法及其断口的宏观、微观分析 ,确认低倍裂纹为白点裂纹。

42CrMoA钢锻件内部裂纹失效分析

采用化学成分分析、低倍检验、金相检验、能谱分析以及显微硬度测试等方法对某42CrMoA钢锻件内部裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:42CrMoA钢锻件的内部裂纹属氢致白点裂纹;由于该锻件锻造后去氢处理不及时,加上锻造不良产生的枝晶组织促进了氢分子在锻件内部的扩散,导致了微裂纹的萌生和扩展。建议42CrMoA钢锻件在锻造后及时进行去氢热处理,锻造时适当增加锻造比,改善材料的组织。

轧辊失效方式及其原因分析

介绍了轧辊存在剥落、断裂、裂纹等几种失效方式,并重点分析了轧辊剥落和断裂产生的机理,为分析生产实践中轧辊失效原因和采取相应改进措施以提高轧辊使用寿命提供了依据。

42CrMo钢锻件的白点研究

通过对42CrMo钢锻件中的白点进行研究,根据其性质、形成原因,采取相应的锻造工艺和方法进行控制和修复,以提高大锻件的锻造质量。

原子氢和白点对车轮钢力学性能的影响

车轮钢中白点形成的临界可扩散氢浓度为(C_0~*=1．3×10^(-6)(总氢浓度C_T~*=3．7×10^(-6)),当白点数量超过临界值(对应的可扩散氢浓度C_0＞5．6×10^(-6)),则使强度和塑性急剧下降,但实际车轮中白点含量少(Co＜3．9×10^(-6)),对材料的拉伸性能和断裂韧性没有影响,原子氢对断裂韧性K_(IC)没有影响；但如慢拉伸,则使塑性下降,如恒位移加载,则原子氢能引起氢致滞后开裂,其门槛应力强度因子K_(IH)随C_0升高而线性下降,即K_(IH)=57．8—3．9C_0,但白点对氢致滞后开裂没有影响。

车轮钢中的白点(一)

研究了车轮钢中白点形成的机理以及白点对断口形貌的影响。结果表明,氢和空位聚集导致鼓泡形核和长大,随着鼓泡内氢气压力的升高,裂纹从鼓泡核壁形核、扩展导致白点形成。白点的断口为准解理,和氢致滞后开裂断口相同,含白点试样的断口形貌依赖于断裂方式和试样厚度。钢中的白点除了产生二次裂纹和局部准解理断面外,对各种断口形貌均没有明显的影响。

车轮钢中的白点及其断口形貌研究

研究了车轮钢中白点的形成过程,制备了白点(氢压裂纹)的真实断口,并与含白点试样的各种断口进行了对比．结果表明,先形成氢鼓泡,然后从鼓泡壁产生微裂纹,它们互相连接形成白点．白点断口和含白点试样的断口概念不同,前者为准解理, 与氢致滞后开裂断口相同;后者则依赖断裂方式和试样厚度．钢中白点除了产生二次裂纹外,对各种断口形貌均无影响．车轮钢的滞后断裂由原子氢引起,与白点无关．

42CrMo钢轮毂锻件超声波探伤缺陷分析

某批42CrMo钢轮毂锻件在进行超声波探伤检验时发现有密集型缺陷,导致锻件报废。通过低倍检验、金相检验以及扫描电镜分析等试验,对该轮毂锻件超声波探伤缺陷性质及产生原因进行了分析。结果表明:该42CrMo钢轮毂锻件超声波探伤缺陷性质为白点裂纹;其是在钢中氢和正火冷却应力共同作用下产生的;建议锻件在锻后避免直接空冷,且应进行去氢热处理。

关于钢中白点形成机理的探讨

通过对有关文献的评述,介绍了最近提出的一种与氢无关的白点形成机制。白点是高温塑性变形中产生的内部发裂,或者是高温塑性变形中产生的缺陷在冷却过程中受热应力作用而发展成为内部发裂。讨论了高温塑性变形过程中工件内部产生宏观裂纹和微观缺陷的可能性。根据这种白点形成机制,将以适当的热加工工艺防止白点而不必长时间扩散去氢。

车轮钢中的白点(二)

研究了车轮钢中白点对力学性能的影响。结果表明,当白点含量少且尺寸较小时,对拉伸性能没有影响,但使冲击韧性明显下降;当白点含量较多或尺寸较大时,使拉伸性能下降,但对断裂韧性没有影响。钢中的白点能增加疲劳扩展速率并使扩展速率发生波动。氢致滞后开裂与白点无关,而与氢原子有关。

磨辊开裂原因分析

磨辊在热处理之后发生开裂 ,裂纹宏观形貌平直。为寻找开裂原因 ,对开裂磨辊进行了化学成分和高、低倍组织及断口的宏、微观分析。检验结果 ,宏观断口上有较多白亮斑 ,低倍试样上分布大量锯齿状白点裂纹 ;用SEM观察断口的白亮斑区有不连续二次裂纹 ,二次裂纹边缘分布多个穿晶准解理平台 ,平台微观形貌与白点的微观形貌特征相符 ;金相组织是由粗大马氏体、贝氏体和珠光体与铁素体组成的混合组织 ,且有不连续分布的穿晶锯齿状裂纹 ,裂纹周围未脱碳。结果表明 ,磨辊开裂是由白点引起的 。

65Mn环件断裂的失效分析

65Mn环件装配后发生崩裂,采用断口分析、化学成分分析、金相分析及低倍分析等方法进行了失效分析。结果表明,环件中存在白点,白点在装配应力和内部氢压的作用下发生滞后扩展,当白点裂纹长大到临界尺寸时,裂纹尖端的应力强度因子达到断裂韧性,从而发生崩裂。

石墨形态和基体组织对铸铁断裂过程的影响

研究了石墨片混乱度Ｓ＝０的Ｆｅ—Ｃ合金和球墨铸铁在不同受力状态下的裂纹扩展现象，以及基体组织对断裂形貌的影响。试验发现：当裂纹遇到与其平行的片状石墨时，裂纹将在石墨内部以（０００１）面之间的解理而扩展；当裂纹遇到与其垂直的片状石墨时，裂纹将沿石墨／基体界面处扩展，也即界面的脱粘；当裂纹遇到球状石墨时，裂纹上要在二次石墨中前进。裂纹在铁素体－下贝氏体中时以在铁素体中的扩展为主。

60Mn钢环件断裂原因分析

60Mn钢环件装配后,在静置状态下突然发生断裂。采用断口分析、化学成分分析和显微组织检验等方法对断裂件进行了分析。结果表明,环件中存在白点。该白点在装配应力和内部氢压的作用下发生滞后扩展而发生崩裂。

60Mn环件断裂分析

60Mn环件在装配150h后发生崩裂。利用断口分析、化学成分分析、显微组织检验以及有限元计算对断裂件进行了分析。结果表明,环件中存在白点,白点在装配应力和内部氢压的作用下发生滞后扩展,当白点裂纹扩展到临界尺寸时,裂纹尖端的应力强度因子超过零件材料的断裂韧度,从而发生崩裂。

报废管板大锻件中的夹杂物形貌研究

为了提高管板大锻件的成品率,采用低倍和高倍检验、扫描电镜及微区成分分析等方法,研究了报废管板大锻件中夹杂物的形貌及性质.研究表明:报废管板中含有大量的片状夹杂物,管板的缺陷性质为夹杂性穿晶裂纹,具有氢脆特性.

环境断裂研究进展

本文介绍了环境断裂近年来的研究进展。第一部分是功能材料的环境断裂。研究发现,铁电陶瓷如PZT和Ba- TiO_3在有水或无水环境中,应力能使压痕裂纹发生滞后扩展(即存在应力腐蚀)。恒电场能引起铁电陶瓷的畴变,不协调畴变会产生内应力,电场和应力场对环境断裂存在耦合作用,因此,恒电场下环境断裂的本质是内应力引起的环境断裂；对磁致伸缩材料如(ThDy)Fe_2,应力和磁场均能引起畴变,卸载压痕裂纹在湿空气中的滞后扩展以及恒磁场引起的滞后畴变及滞后开裂均能发生。第二部分是关于氢压裂纹(白点)的再认识。氢压裂纹形核前是一个内壁光滑的空腔,微裂纹从空腔壁产生,而后连接形成白点。白点断口和含白点试样的断口概念不同,对车轮钢,前者为准解理的穿晶断裂,和氢致滞后开裂断口相同,但后者则依赖断裂方式和试样厚度。钢中白点除了产生二次裂纹外,对各种断口形貌均没有影响。车轮钢的滞后断裂由原子氢引起,与白点无关。

热镀锌合金化镀层裂纹的产生与扩展机理

用配备拉伸/三点弯曲试验装置的SEM原位观察分析了热镀锌合金化钢板变形时镀层中裂纹产生、扩展、镀层断裂及在塑性变形过程中镀层与钢基体界面的交互作用。结果表明,在拉应力作用下,镀层的破坏可以分为两个过程:第一阶段主要表现为粉化;第二阶段主要表现为剥落。镀层在复合应力作用下的断裂并非沿着某一固定的界面发生,而是在载荷作用的不同阶段,发生不同类型的断裂和脱落,在不同区域镀层断裂的界面不同。当镀层承受拉应力时,裂纹在Γ/δ相界面产生,在δ相中沿着垂直于镀层平面的方向扩展,并沿着Γ相/钢基体界面延伸,镀层塑性变形的迹象不明显;但在压应力作用下,镀层表现出了明显塑性变形的迹象,在镀层和基体的变形过程中存在裂纹之间的相互作用和不均匀变形的情况。