热成形汽车加强板的开裂原因

某公司生产的材料为具有铝硅镀层的22 MnB5热冲压成形钢的汽车加强板在总装前发生开裂,采用断口形貌、显微组织观察以及化学成分、硬度测试等方法对其失效原因进行了分析.结果表明:该失效加强板的断裂方式为韧性加脆性的混合断裂;激光剪边落料时拐角半径较小,导致裂纹在剪边边缘萌生,运输过程中在冲击载荷作用下,裂纹沿未进行激光剪边的弯曲变形区域快速扩展;增大拐角处的半径,同时冲压成形后对加强板进行全面的激光剪边,发现总装前加强板镀层上的压痕变浅,未发生开裂.     

可置换心轴夹具

在实际生产中,我们经常遇到轴套类零件的机械加工,通常采用先加工孔,再以孔定位加工外圆。当遇到如图1所示零件时,材料:GCr15,表     

低合金高强钢焊接构件在高温锅炉水中的应力腐蚀开裂行为研究

分析了某公司的2#乙二醇R-120环氧乙烷反应器中C-11环焊缝开裂原因。对开裂C-11环焊缝开展了化学成分、金相观察、硬度测试、断口微观观察、EDS能谱分析等试验研究。试验发现：壳程、管板母材和焊缝金属化学成分分别满足SA543 Type B CL.1,SA508 Gr.4N CL.1和MGS 80的要求;从内壁管板侧热影响区起裂的主裂纹穿晶扩展,裂纹尖端沿晶扩展并有分叉,具有应力腐蚀裂纹特征;内壁附近焊缝两侧热影响区局部有马氏体组织;管板侧热影响区硬度最高为466.3 HV10;断口观察发现裂纹在内壁产生,是多源裂纹,沿壁厚向外壁扩展15 mm,断口上有冰糖状等轴晶和柱状晶;裂纹断口探测到P和Na元素。该反应器开裂原因是由于焊接导致在管板与壳程焊接区域存在较高的残余应力,在高温锅炉水介质中,发生了应力腐蚀开裂,由内壁向外扩展,最终导致泄漏。     

ZL101A铝合金瞄准镜壳体断裂失效分析

某型枪用ZL101A铝合金瞄准镜壳体上的镜枪连接处在冲击过程中出现断裂,通过断口形貌观察、金相分析、化学分析、硬度测试等方法对断裂个体零件的原因进行多方面的分析。结果表明:瞄准镜壳体断裂处为脆性开裂,起裂位置位于凸起与管身倒角外壁处,断裂位置处于壁厚最薄处且存在较大的应力集中,原因是铸件变质处理不充分、存在枝晶间缩孔,使材料塑性和抗疲劳性能有所下降。     

镍基高温合金电子束焊接头高温疲劳性能研究

利用高温疲劳试验机进行GH4169电子束焊接头在不同温度下的疲劳试验,通过接头的高温疲劳数据研究材料在不同温度下的高温疲劳性能。结果表明：随着温度的升高,GH4169电子束焊接头的疲劳性能先降低再升高,当温度达到650℃时,γ′相的析出强化了材料疲劳性能。利用SEM扫描电镜对断口进行微观分析,研究发现室温下GH4169焊接接头的断裂模式为穿晶断裂,随着温度的升高,断口多为穿晶断裂与沿晶断裂的混合断口。     

脱硫GGH高强螺栓断裂原因分析

某脱硫设备烟气-烟气再热器导向轴与转子连接高强螺栓断裂失效,通过宏观形貌观察、断口微区检测、化学成分检测、显微组织检测、力学性能检测等试验方法对该连接高强螺栓断裂原因进行分析。结果表明:烟气-烟气再热器高强螺栓调质处理工艺不当造成组织中存在部分块状铁素体,进而降低了材料的强度和韧性,当螺栓承受较大的扭转、弯曲等载荷时沿应力集中的螺纹根部开裂,直至发生断裂。     

基于等效模型矿用车零件加工性能优化分析

利用网格应变测量系统,对典型深拉延类零件车门内板成形破裂风险区域的应变状态进行分析;基于AutoForm建立车门内板拉延工序模型,分析不同应变破裂极限类型下,材料的主要性能参数与零件成形安全裕度的关系;根据性能参数与安全域度的对应关系,基于Matlab建立不同屈服强度下性能参数的双响应面选材模型;利用危险点应变状态及应变大小相同,则其经历的极限变形能力相同的原理,提出简单有效地等效选材模型;结合实际车门内板冲压开裂及材料性能优化,对选材模型进行验证。结果可知：车门内板成形破裂风险区域应变属于平面应变;厚向异性指数r值对平面应变类成形安全域度影响要大于硬化指数n值,危险点属于平面应变的应着重考虑提高r值;通过优化材料性能,车门内板原开裂区域减薄率小于23%,安全裕度高于10%,解决了车门内板开裂的问题;实际冲压结果表明等效模型的可靠性。     

大型离心泵轴断裂原因分析

某大型工业离心泵在起动运行中泵轴在全功率输入端的动静部件配合处发生断裂。通过外观检查、材料成分分析、断口分析、金相组织分析、力学性能测试以及结构和应力分析等手段对断裂原因进行诊断和分析。结果表明,材质确为35CrMoV,基体组织为回火索氏体加少量粒状贝氏体,力学性能远优于设计参数。究其断裂原因,主要是由于现场操作人员违规操作,导致低压进水端腔室G未被输送介质充满,使轴套等动静转子部件之间发生干摩而热量无法及时扩散开,引起轴表面温度剧升而发生软化;当轴表面的抗剪强度低于轴表面所承受的最大剪应力时,就会首先在轴表面产生裂纹进而在剪应力的作用下发生扩展直至轴发生断裂。     

汽车冷却装置护板断裂的原因

汽车冷却装置护板在固定螺母位置处发生断裂,应用显微组织分析、断口形貌观察、化学成分检测等方法对断裂原因进行了分析。结果表明:护板发生了疲劳断裂;断口上存在两个疲劳裂纹源,分别位于护板内表面与螺母的焊缝熔合区和外表面焊接热影响区,在交变载荷的作用下裂纹扩展导致护板断裂;焊接缺陷是导致疲劳开裂的主要原因。     

汽车内燃机曲轴开裂失效分析

从断口形貌、化学成分、机械性能、金相组织对开裂失效的曲轴进行分析。结果表明:开裂曲轴的基体组织存在魏氏组织且晶粒度粗大,严重损害曲轴的综合机械性能,使材料脆性增加,A类夹杂物分布不均,材料成分偏析严重造成曲轴的各向异性,加剧裂纹的扩展。观察断口发现存在多个疲劳源,扩展区形貌为解理+沿晶形貌,有明显的疲劳辉纹,断裂形式为疲劳断裂。     

碱液法兰开裂失效原因分析

针对某生物化工装置碱液泵出口不锈钢法兰开裂失效试样,从宏观和无损检测、材料化学成分分析、断口扫描电镜分析、金相分析等进行分析。结果表明,金相组织内存在棉絮状铁的氧化物,严重损伤了材料的连续性,法兰材质中碳含量偏高,导致法兰整体硬度偏大、焊缝与法兰连接区域硬度分布不均匀进而引发受力不均,法兰在变径处未进行圆弧过度,当开停车期间法兰受到突变载荷时,该处受到的载荷进一步集中致使裂纹产生,由于该区域属焊接热影响区,残余应力会导致裂纹扩展,最终导致法兰开裂失效。     

偏心板裂纹原因分析及解决措施

某批材质为45钢的薄板类零件偏心板在热处理后发现其偏心孔周围出现扩展性裂纹,裂纹零件所占比例较大,达到60%以上。针对本批零件裂纹问题,采用化学成分分析、裂纹宏观分析、硬度测试、低倍组织和金相检验等手段,对偏心板进行了裂纹原因研究,结果表明:偏心板裂纹是由于热处理淬火前存在表面应力,而表面应力未经消除即进行淬火冷却,造成应力在组织转变瞬间释放超过了材料本身的强度,最终导致零件在应力集中的偏心孔处开裂。经过热处理对比试验,对偏心板在淬火热处理前进行正火处理,可充分消除零件表面应力,解决了偏心板在热处理过程中淬火开裂的问题。     

弹性圆柱销断裂原因分析

通过化学成分、外观及断口形貌观察、显微组织及硬度分析,对弹性圆柱销断裂原因进行分析。结果表明:零件断裂主要原因为早期发生应力腐蚀疲劳断裂。另外材料硬度值偏上限,会增加应力腐蚀敏感性。     

钛合金气瓶疲劳试验壳体开裂失效分析

某TC4钛合金气瓶在疲劳试验过程中发生壳体开裂失效,对断口进行了宏观及微观形貌观察、能谱分析和显微硬度测试。结果表明,气瓶的开裂模式为脆性开裂,开裂原因是由于气瓶外表面局部区域存在Al偏析(含量偏低),偏析区域组织粗大、硬度高、脆性大。在多次充放压(疲劳试验)过程中,裂纹首先从外表面偏析区域起源、扩展,最终发生开裂失效。     

燃气热水锅炉对流管束与锅筒焊缝失效分析

某燃气热水锅炉多根对流管束发生开裂和断裂,通过对其断口进行宏观观察、化学成分分析、力学性能分析、金相分析以及扫描电镜断口分析,得出结论:对流管束断裂是延迟性脆性开裂.开裂与焊接裂纹、苛性脆化无关.由交变应力(振动)和焊接不当引起的疲劳断裂可能性非常大.焊接不当会增大焊接残余应力和脆性,引发裂纹的形成和扩展断裂.     

基于CAE仿真的汽车覆盖件成形缺陷分析

以哈飞汽车公司的汽车前门外板为研究对象进行有限元分析,对模拟产生的缺陷与实际生产中的质量问题进行对比研究,分析了零件开裂、刚性不足等缺陷产生的原因,并进行了缺陷控制,得到了质量较好的成形零件。     

DP980钢板辊弯成形矩形管过程中的开裂行为

通过显微组织和微观形貌观察,分析了DP980钢板辊弯成形矩形管过程中的开裂行为。结果表明:DP980钢矩形管在成形过程中,其弯角部位近内表面处的塑性明显低于近外表面处的;弯角处裂纹起裂于内表面,由内表面向外表面沿马氏体堆簇部位扩展;裂纹始端呈穿晶扩展,始端断口呈现解理断裂特征,裂纹末端断口及人工断口呈现准解理断裂与韧性断裂混合特征。     

货叉轴断裂分析及改进

断裂是轴类零件最危险的失效形式之一,通过宏观分析、断口分析、金相分析、化学成分分析等理化检验方法对货叉轴断裂原因进行了分析。结果表明,货叉轴裂纹是调质时产生的淬火裂纹,断裂原因是由于调质工艺执行不当,热应力及相变应力导致产生裂纹,裂纹是由内孔底面产生,沿径向由内向外扩展接近外表面,内孔粗加工粗糙对裂纹的产生起促进作用。最后提出改进措施。     

铝-镁异种金属对接搅拌摩擦焊断裂行为分析

采用搅拌摩擦焊方法进行铝/镁异种金属对接焊试验,分析了其断口形貌特征及断裂行为机理。研究结果表明,镁板在搅拌头前进侧或搅拌头向镁侧偏离时,焊缝表面有飞边和裂纹、焊缝内部有孔洞和隧道缺陷,不能获得成型良好的焊缝。而铝板置于搅拌头前进侧,焊接速度为50 mm/min、搅拌头转速为900 r/min时,焊缝能够获得较好成型。对其焊缝断口进行X衍射、能谱分析知焊缝中含有大量的脆性相Mg2Al3、Mg12Al17,由此决定了断裂面主要以解理断裂为主,有少量的韧窝存在,脆性金属间化合物在断口中分布的差异造成不同区域的断裂形式差异较大。     

氮化硅/碳化硅纳米陶瓷的显微组织与抗弯性能

研究了氮化硅／碳化硅纳米复合陶瓷经三点弯曲试验后的显微组织和断口形貌。结果表明，随着SiC纳米粉含量的增加，断口从沿晶断裂向穿晶断裂过渡；当SiC的质量分数是15％时，复合陶瓷的显微组织明显细化，抗弯强度、断裂韧度明显提高。