球头销断裂失效分析

特种车辆在恶劣环境下试车,发现连接转向节与下横臂的球头销发生开裂。对失效球头销外观及断口进行宏微观观察,并对材料金相组织、硬度、化学成分进行检查和分析,确定了球头销的开裂性质及失效原因。研究结果表明,球头销为双向弯曲疲劳开裂。球头销颈部无淬硬层,使得其疲劳抗力不足,是导致其疲劳开裂的原因之一;球头销转动不良,存在较大的阻力,使其颈部受力增大,是导致疲劳开裂的又一因素。     

液压挖掘机销轴断裂分析

某型液压挖掘机的销轴在作业过程中发生断裂.采用宏观观察、金相组织分析、硬度检测、化学成分分析、力学性能检验手段对销轴的断裂原因进行了综合分析.结果表明:失效销轴属于典型脆性断裂,工作时间较短,属于早期失效;活塞杆和连杆对销轴挤压,在销轴表面形成应力集中以及表面淬火不合格是导致销轴脆断的主要原因;另外,调质处理不符合要求...     

40钢球头挂环的断裂失效分析

输电线路球头挂环在使用过程中发生断裂。通过宏观断口特征、微观断口、化学成分、力学性能和显微组织等对球头挂环进行了断裂原因分析。结果表明,球头挂环在双向循环弯曲载荷作用下发生多源疲劳断裂,疲劳源位于球头挂环两侧次表层,裂纹沿径向由次表层向心部扩展,最后瞬断区位于心部;球头挂环次表层的基材表面尺寸不等的显微凹坑(10～30μm)和硬度较低(184 HV0.05)的脱碳层的存在,使得球头挂环在根部的显微凹坑底部的最大应力集中处萌生裂纹,这是造成球头挂环断裂失效的重要原因。在球头挂环加工以及后续热处理过程中,避免基材表面产生显微凹坑缺陷和防止表面发生脱碳,是减少球头挂环发生疲劳断裂失效的有效措施。     

装载机销轴断裂分析

某厂家生产的销轴在使用过程中多次在同一部位发生断裂。采用断口分析、化学成分分析、金相组织分析、硬度检验及CAE模拟受力分析等试验方法对两个销轴的断裂原因进行了分析。结果表明：销轴径向油孔位置具有随机性,当油孔位于最大弯曲应力一侧时,由于油孔的应力集中作用,导致油孔口位置的应力过大,在油孔口位置萌生疲劳裂纹,故油孔位置不合适是销轴断裂的主要原因。另外,销轴表面硬化层深度偏低,降低了失效件的疲劳强度,也是销轴早期疲劳断裂的重要原因。因此,通过在销轴生产时避免将油孔置于弯曲应力最大的一侧,同时增加表面硬化层的深度,可有效地避免类似故障的发生。     

38CrMoAl钢制注塑机挤出螺杆断裂分析

采用常规金相检验方法,对常用的注塑机上38CrMoAl钢制挤出螺杆早期断裂失效现象进行分析,结果表明,该螺杆硬度低、强度不足,是导致早期断裂失效的主要原因.     

汽车下摆臂与车架连接螺栓断裂分析

汽车在路试行驶了约28 km后,下摆臂与车架连接螺栓发生断裂。通过对螺栓断口进行宏微观观察、能谱分析,对断口附近材料进行硬度和金相检查,分析研究螺栓断裂的性质和原因,并提出改进措施。结果表明:螺栓断裂性质为低周疲劳断裂;导致螺栓断裂的原因是装配时的预紧力不足,且行驶路况较差,导致受到双向弯曲交变应力和较大冲击载荷;严格控制装配工艺,避免预紧力不足而产生螺栓松动。     

球头销板式冷楔横轧成形可行性研究

球头销是汽车转向系统中重要零件之一,通常采用冷锻成形。针对断面收缩率小以及展宽角小的球头销类零件,本文提出了一种冷态板式楔横轧工艺。通过有限元数值模拟,对球头销的轧制成形进行了应力、载荷分析。对球头销板式楔横轧成形进行了研究。结果表明:轧件材料流动合理,径向力在成形过程中占主导地位,端面平整,无缺陷产生,球头销板式冷楔横轧成形是可行的。     

电动汽车横撑杆与支撑销焊接接头断裂分析

电动汽车横撑杆与支撑销的材料分别为40Cr钢与45钢。采用手工电弧焊方法和低氢碱性焊条,将横撑杆与支撑销焊接在一起。在电动汽车行驶过程中发现支撑销与横撑杆焊接接头靠近支撑销的部位断裂。采用金相分析和硬度测试方法研究了焊接接头靠近支撑销部位产生裂纹的原因。结果表明,焊接接头出现淬硬组织以及应力是导致支撑销焊接接头断裂的主要原因,采用303℃预热和焊后530℃热处理可以减缓裂纹的产生,防止支撑销焊接接头的断裂。分析结果可以为焊接生产提供参考。     

球头销冷挤压工艺及模具设计

球头销是汽车中的重要零件之一,在工作过程中受力情况非常复杂,对其成形过程进行研究,寻求更加合理的成形方案,对提高球头销的质量有重要的意义。针对某载重汽车球头销的结构特点,结合球头销冷挤压成形工艺,为了进一步减小变形抗力、提高挤压件质量,在传统的两工步成形的基础上,提出了三工步冷挤压成形的工艺方案。设计了球头销尾部、锥体、球头的冷挤压模具,并运用大型有限元模拟软件DEFORM对球头销成形过程进行数值模拟,得到了模具填充情况、等效应力应变、载荷—行程曲线。模拟结果表明,该工艺方案的变形抗力大大减小,成形质量显著提高。     

电动机转轴断裂失效分析及改善措施

某电机采用45钢作为转轴材料,该转轴在使用过程中发生断裂。为确定断裂原因,对其化学成分、硬度、金相组织、断口宏观及微观形貌等进行分析。结果表明,断裂处存在凹坑及表面存在较深的加工刀痕,断裂位于两台阶过渡处,存在应力集中,是导致转轴发生疲劳断裂的主要因素,硬度低于调质处理后的硬度也是导致断裂的原因。     

某活塞销的断裂失效分析

某活塞销在远低于设计寿命的状态下提前发生断裂失效,通过磁粉探伤、断口宏观、微观分析、金相组织检测和表面渗碳层检验等手段对其失效性质及裂纹萌生原因进行了分析。结果表明:该活塞销的断裂性质为疲劳断裂,裂纹起源于销轴内孔孔壁。销轴内孔有高温进入,造成其金相组织转变,弱化了内孔渗层硬度和强度,降低了活塞销心部的抗冲击性能,是其断裂的主要原因;该活塞销基体的非金属夹杂含量较多,酸洗后留下的腐蚀坑易造成应力集中,同时带状组织明显,降低了基体的横向力学性能,二者对裂纹的起源和扩展均有促进作用。     

输入齿轮断裂原因分析

某特种车辆输入齿轮材料为38CrSi钢,行驶过程中在减重孔处发生断裂。在对输入齿轮进行痕迹分析、断口宏微观观察、组织和性能检查等试验的基础上,对齿轮减重孔的断裂性质及断裂原因进行了分析。试验结果表明：齿轮减重孔断裂起源于孔侧面,断口以韧窝形貌为主,断裂性质为过载断裂。分析表明：未进行调质处理导致材料的硬度与强度不足是齿轮减重孔处发生断裂故障的主要原因。     

开口销断裂分析

发动机在分解检查时发现,顺航向左侧α1作动筒与支架固定销轴上的开口销发生断裂。通过外观检查、断口宏微观分析、表面检查、成分分析、组织检查、硬度检查等手段和有限元分析,对故障开口销的断裂性质和断裂原因进行分析。结果表明:故障开口销材质硬度值偏高,不符合标准要求;故障开口销断裂的性质为疲劳断裂;故障开口销在发动机工作过程中与作动筒支架侧表面发生周向摩擦,开口销内弧表面产生弯曲应力,再加上源区附近表面的磨损影响,最终导致其疲劳断裂。     

双点闭式锻压机销轴断裂原因分析

对双点闭式锻压机械中销轴的安装配合情况进行了调查,在此基础上,根据受力情况建立了销轴力学模型并进行了校核;在综合分析断裂现象、化学成分和实际工作情况后,认为轴肩定位不完全是导致销轴断裂的主要原因.     

基于多臂式开口织机中阅读臂零件的失效分析

通过化学成分、断口形貌、显微组织、断口硬度等对电子多臂开口装置中阅读臂的断裂原因进行分析。结果表明,阅读臂断裂的主要原因为材料本身Si含量过高及内部所存在的夹杂物,导致阅读臂微裂纹和淬火裂纹的的产生,引发工况下阅读臂脆性断裂;同时阅读臂淬硬区过大,整体韧性不足也是阅读臂断裂失效的原因之一。     

飞机刹车盘钢夹断裂分析

飞机刹车盘钢夹在使用过程中发生断裂。利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对发生断裂的钢夹的断口宏观微观形貌、组织、微区成分和显微硬度进行分析。结果表明:钢夹的断裂模式为疲劳断裂;断裂原因与钢夹材料硬度明显低于设计要求,显微组织中存在大量条状氧化物夹杂（大于3级）,导致材料强度降低、承载能力不足有关;建议严格控制钢夹热处理工艺,原材料缺陷以及零件装配公差。     

摩托车刹车毂失效分析

运用宏观分析、显微组织检查、断口分析、化学成分与硬度测试等手段对摩托车上的刹车毂进行了失效分析,结果表明摩托车刹车毂断裂是由弹簧最先断裂引起,而硬度过高,表面质量差,是导致该弹簧早期疲劳断裂的主要原因。     

压缩机曲轴断裂分析

采用化学成分、金相检验、力争性能测试及扫描电镜试验对压缩机曲轴早期断裂原因进行了分析。结果表明,断裂起源于加工时曲柄与曲柄销的变截面过渡园角处的尖刀痕,经疲劳扩展后发生断裂。曲轴断裂是由于曲柄与曲柄销的过渡园角处加工刀痕较深和过渡园角半径过小,导致应力集中,从而造成曲轴断裂。     

冷轧机轴承的失效分析

冷轧机使用一段时间后第四滚子组的销子发生断裂失效现象。采用扫描电镜、金相、硬度、化学成分测试对失效件进行了综合分析。结果表明,滚子与外圈不良接触导致其接触部位产生磨损,滚子内的固定销承受较高的扭转应力并使其发生疲劳断裂。     

地铁弹簧断裂失效分析

对断裂失效地铁弹簧进行了微观断口形貌、金相显微组织、残留奥氏体、显微硬度等方面的检测分析。结果显示,显微组织、晶粒度、残余奥氏体含量均正常,硬度偏低,断裂方式为疲劳断裂,且在断口上没有发现粗大的夹杂物。造成疲劳断裂的原因主要是回火温度偏高,导致弹簧强度不足,服役过程中,在交变载荷反复作用下,弹簧工作圈受到支撑圈的挤压,在工作圈表面产生压痕,进而发展成为疲劳源,经过一定时间的扩展后发生疲劳断裂。