发动机缸盖螺栓疲劳断裂失效分析

通过断口(宏观)形貌分析、微观组织分析、化学成分检测以及硬度测试等手段对SCM435钢发动机缸盖螺栓的疲劳断裂进行失效分析。结果表明,失效SCM435钢缸盖螺栓的化学成分和显微组织合格,硬度符合技术要求。失效样件1的断裂原因为表面脱碳引起的脆性断裂,螺栓断裂部位的表面脱碳层宽为120μm;失效样件2主要是非金属夹杂物所引起的疲劳断裂,近球状的CaS-CaO-Al₂O₃-MgO复合型冶金夹杂物造成了沿晶裂纹。对材料的塑韧性、表面脱碳及非金属夹杂物等指标,提出了改善建议。     

城轨机车螺旋弹簧断裂分析

对断裂失效的城轨机车螺旋弹簧采用扫描电镜、金相检验、强度和硬度测试等方法进行。结果表明:该弹簧的断裂方式为疲劳断裂,显微组织、晶粒度和非金属夹杂物水平均正常,造成其断裂失效的主要原因是弹簧表面脱碳缺陷深度过大(>0.2mm),从而降低表面强度。基体组织的洛氏硬度和强度检测结果表明,其硬度和强度偏低,导致弹簧疲劳寿命显著降低而出现断裂失效。     

变速箱副箱中间轴断齿失效分析

对变速器中间轴在试验过程中发生断齿失效,进行了失效中间轴的化学成分、断口宏观和微观形貌、硬度和金相组织及非金属夹杂物能谱(EDS)分析。结果表明,由于齿根圆角存在非马氏体网状组织,降低了中间轴的疲劳极限强度,断裂源处的非金属夹杂物促进了疲劳裂纹的产生,使其在试验早期失效。     

N02200板材热加工断裂失效分析

为了研究N02200板材热加工过程中发生断裂的原因,对出现的断裂失效部位进行取样分析,采用化学成分分析、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段,对N02200板材的化学成分、金相组织、断口形貌进行分析,研究其断裂失效机制。结果表明,高温长时间加热致使金属内碳发生石墨化转变并偏聚于晶界,熔炼时过量氧化铝类夹杂物以及原料带入的Si-Ca-Mg-Al类裹渣非金属夹杂物等3类晶界夹杂导致晶界脆性,是N02200板材热加工过程中失效的主要原因。通过控制原料清洁度以减少非金属夹杂、改进熔炼工艺以减少氧化铝类夹杂和调整加热规程以降低加热时间,降低了晶界处各种夹杂、提高了热加工性能。     

42CrMo主轴断裂原因分析

对断裂的42CrMo钢主轴的化学成分、力学性能、金相组织以及夹杂物进行检验。通过分析,确定了主轴失效的原因。     

Q235B钢焊管断裂原因分析

通过对直缝焊管断口宏观检查、断口微观分析、材质成分分析、金相组织检验、非金属夹杂分析、有限元分析,探讨焊管断裂原因。结果表明,焊管断裂为脆性断裂;焊接过程中形成的原始裂纹造成应力集中,是焊管断裂的主要原因;焊接过热区出现的魏氏组织,降低了材料的韧性,促进了焊管的断裂。     

柴油机润滑油泵高强度螺栓断裂失效分析

通过化学成分、金相、硬度、拉伸强度等理化试验,对比分析了某柴油机润滑油泵用螺栓断裂失效的原因。结果表明:断裂螺栓非金属夹杂物尺寸和数量远大于未断裂螺栓,扫描电镜断口观察到明显的疲劳条带,符合疲劳断裂特征。最终确定非金属夹杂物导致的抗疲劳性能降低是螺栓断裂的主要因素。     

42CrMoE制连杆螺栓断裂失效分析

对断裂后的42CrMoE钢制连杆螺栓进行了失效分析,研究了螺栓的冲击功、硬度等力学性能,对其元素组成及含量进行了测定,采用金相显微镜分析其非金属夹杂物含量、显微组织,观察宏观断面形貌,及采用扫描电镜观测断口微观形貌。结果表明,螺栓的硬度及冲击功无明显异常现象,非金属夹杂物含量符合相应国家标准。表层和中层金相组织为回火索氏体、铁素体和下贝氏体,心部金相组织为回火托氏体、回火索氏体、铁素体及下贝氏体,晶粒度均为9~8级;螺栓失效属疲劳断裂,整体显微组织分布不均匀也是导致其断裂的重要原因;     

220kV钢芯铝绞线断裂失效分析

对断裂失效的钢芯铝绞线采用扫描电镜、金相检验、强度和硬度测试等方法进行了分析。结果表明:该断裂类型为脆性断裂,钢芯铝绞线的显微组织和非金属夹杂物均正常。断裂失效的主要原因是接续管上的较深钳口压痕会使钢芯变形处与未变形处产生应力集中,且接续管与钢芯形变接触产生很大的摩擦力。在此条件下,钳口压痕处对应的1#样率先破坏失效,从而导致其他钢丝后续断裂。此外,材料内部有微孔,其尺寸大小约为4μm。微孔的存在导致材料性能降低。     

H13钢压铸模具开裂分析

H13热作模具在使用过程中发生提前失效,在其工作面发现裂纹。利用金相显微镜(OM)、洛氏硬度计（RHT）、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS),分析对比试样的金相组织、基体硬度、微区元素分布情况等。结果表明:H13热作模具钢由于疲劳断裂导致失效,断裂原因为基体组织不均匀、非金属夹杂物与有害杂质元素较多。提高钢的冶金质量、改善热处理工艺、严格控制非金属夹杂物与有害元素含量,可保证模具钢拥有良好的疲劳强度和较长的使用寿命。     

重型汽车发动机曲轴断裂分析

某重型汽车在正常行驶过程中,发动机曲轴突然发生断裂。对失效曲轴进行硬度测试、金相组织检查及断口宏微观观察等综合分析,结果表明：该曲轴断裂性质为弯曲-扭转疲劳断裂,其断口明显分为3个区域,即疲劳源区、扩展区和瞬断区;曲轴表面硬度比规定硬度值低,问时,材料表层和内部存在较多弥散分布的气孔及Al2O3、MnS等氧化物和硫化物夹杂,在弯矩和扭矩的共同作用下,疲劳裂纹从曲轴轴径油孔下方过渡圆角处等应力集中区域开始萌生,并沿与轴径约呈45°的方向扩展,最终导致曲轴断裂失效。     

曲轴开裂拉瓦失效分析

卡车的大马力发动机在行驶过程中突然异响,经拆解发现,发动机第5缸连杆瓦拉瓦、抱轴,第5缸连杆轴颈拉伤并出现与轴向呈45°的裂纹,其他轴瓦检查主轴承下瓦有轻微拉伤。通过宏观痕迹分析、断口分析、金相分析、化学分析、硬度检测等手段,研究其失效形式及原因。结果表明:曲轴先开裂后,轴颈表面形成刀口,导致了拉瓦、抱轴事故的发生;曲轴的裂纹起源于油道内壁（淬硬层以下）的扭转疲劳开裂,与曲轴受到异常的扭转力有关。非调质钢曲轴基体中存在大量聚集成排的MnS夹杂物,是疲劳裂纹起源的另一个诱因。后续通过对配对的扭振减振器进行台架试验检测,发现扭振减振器已失效。     

螺杆钻具传动轴断裂分析

通过检测化学成分、力学性能、宏观断口以及金相组织等方法对传动轴断裂原因进行了分析。结果表明,宏观断口为脆性断裂,金相组织不仅有回火索氏体,还包含不应有的带状铁素体、魏氏体组织及明显的枝状晶和非金属夹杂物,从而导致钢的韧性降低。对此,提出了相应的改进建议。     

非金属夹杂物对钢帘线盘条抗拉强度及断裂行为影响

用金相显微镜和扫描电子显微镜研究了盘条中非金属夹杂物的形态与类型及其对盘条使用过程中断裂行为的影响,并测试了盘条的抗拉强度。盘条在使用过程中发生断裂,断口呈杯锥状和撕裂状。裂纹萌生于非金属夹杂物与基体的界面处;在后续的拉拔或捻股过程中,裂纹沿着夹杂物快速扩展,导致钢丝断裂。     

汽车发动机进气门断裂原因分析

以断裂的汽车发动机进气门底盘为例,分析了其化学成分、硬度、显微组织、非金属夹杂物、碳化物和断口形貌。结果表明,该汽车发动机进气门断裂的诱因是B类氧化铝夹杂冶金缺陷,降低了材料的使用性能,当加载到材料自身极限荷载时,气门底盘发生断裂。     

轻型客车发动机曲轴断裂原因分析

轻型客车发动机曲轴在实际使用中多次发生断裂的问题,分析其宏观断口形貌,采用金相显微镜、直读光谱仪、万能试验机和显微硬度计对其金相组织、化学成分、力学性能以及结合ANSYS有限元技术对曲轴断裂原因进行分析。结果表明:曲轴连杆颈与扇形板交接处圆弧过渡半径过小,容易产生较大的应力集中,在外加载荷作用下导致曲轴的断裂;同时曲轴润滑条件差,加速了断裂的发生。根据断裂原因提出了曲轴质量控制措施建议。     

Q345B�Ȱ����Ʒľ��״�Ͽڵij������

对Q345B板带的冷弯断口进行形貌扫描,结合能谱微区分析,确定硫化物夹杂是产生木纹状断口的首要因素;同时,中心偏析、卷渣和带状组织的情况也应给予关注.     

45钢拖拉机曲轴断裂分析

用45钢制造的拖拉机曲轴在服役过程中经常断裂,大多数发生在曲柄与轴颈过渡圆角处,对断口和失效原因进行分析。结果表明,过渡圆角处的强度低是造成曲轴早期断裂的主要原因。通过提高曲轴淬透性和过渡圆角处强度,解决了断裂问题。     

装载机曲轴断裂原因分析

装载机累计运行1700 h后，柴油发动机曲轴发生断裂失效。通过化学成分分析、硬度检测、金相检查、断口宏观和微观分析等方法，探究曲轴断裂失效的原因。结果表明:该曲轴的失效模式为高周疲劳断裂失效，裂纹源在曲轴第6连杆颈轴颈内部深度约6 mm区域；轴颈内部未完全闭合的缩孔缺陷和呈带状聚集分布的大颗粒(Ti,Nb,V)(N,C)非金属夹杂物是曲轴断裂失效的主要原因。发动机运转过程中曲轴在服役应力的作用下，缩孔缺陷作为裂纹源在(Ti,Nb,V)(N,C)非金属夹杂物偏聚带发生裂纹扩展长大，形成轴颈内部裂缝，并持续疲劳扩展，最终发生疲劳断裂失效。