探尋材料斷裂、生銹,腐蝕、變質的原因
材料及機械零部件失效分析
一、檢測產品:金屬材料及零部件失效分析(鑄鐵、鋼材、鋁材、銅材、鋅合金、鈦合金、結構金屬材料等)
檢測項目:
1. 斷口分析2. 金相分析3. 化學成分分析4. 力學性能分析5. 金屬材料斷裂失效分析6. 磨粒磨損失效分析7. 成分定量及半定量分析8. X射線衍射相結構及表面殘余應力分析
案例一、 混凝土泵車油缸耳環(huán)斷裂分析
概況:水泥泵車節(jié)耳環(huán),在泵車使用約1600小時后,后一次工作開始伸臂到第三節(jié)時,節(jié)耳環(huán)發(fā)生斷裂,見圖1,耳環(huán)的圖紙技術要求,材料為45#,調質處理,硬度220~250HBS10/3000。通過理化綜合分析,認為耳環(huán)斷裂是由于零件熱處理工藝不當,導致材料的綜合性能降低,致使該零件工作時,首先在應力集中的根部產生裂紋,隨后在反復加載卸載的外應力作用下,裂紋以疲勞裂紋形式向內擴展,當零件的有效承載截面尺寸減少到無法承載外力作用時,零件產生早期疲勞斷裂。
案例二、自行車鏈輪曲柄斷裂分析
概況:某公司生產的自行車經客戶使用一年左右自行車鏈輪曲柄發(fā)生斷裂;該曲柄材料為變形鋁合金(6061),生產工藝為:鋁錠-擠壓成型-延展-整形-熱處理-硫酸陽極氧化。通過理化綜合分析,認為:由于原材料不合理的加熱而導致過熱,使晶界上產生復熔共晶球,在高變應力作用下首先沿晶產生裂紋,裂紋又以疲勞方式擴展,再加上過燒降低了材料的疲勞強度,致使曲柄出現(xiàn)疲勞斷裂。
措施:企業(yè)隨后對生產工藝進行調整并嚴格控制,工藝為:鍛造爐溫510℃,加工溫度460℃,有的經過三次返工鍛造,均未發(fā)現(xiàn)有過熱傾向。