探尋材料斷裂、生銹,腐蝕、變質(zhì)的原因
材料及機(jī)械零部件失效分析
一、檢測產(chǎn)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(jié)構(gòu)金屬材料等)
檢測項(xiàng)目:
1. 斷口分析2. 金相分析3. 化學(xué)成分分析4. 力學(xué)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(jié)構(gòu)及表面殘余應(yīng)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(shù)要求,材料為45#,調(diào)質(zhì)處理,硬度220~250HBS10/3000。通過理化綜合分析,認(rèn)為耳環(huán)斷裂是由于零件熱處理工藝不當(dāng),導(dǎo)致材料的綜合性能降低,致使該零件工作時,首先在應(yīng)力集中的根部產(chǎn)生裂紋,隨后在反復(fù)加載卸載的外應(yīng)力作用下,裂紋以疲勞裂紋形式向內(nèi)擴(kuò)展,當(dāng)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(chǎn)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(chǎn)的自行車經(jīng)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(chǎn)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(rèn)為:由于原材料不合理的加熱而導(dǎo)致過熱,使晶界上產(chǎn)生復(fù)熔共晶球,在高變應(yīng)力作用下首先沿晶產(chǎn)生裂紋,裂紋又以疲勞方式擴(kuò)展,再加上過燒降低了材料的疲勞強(qiáng)度,致使曲柄出現(xiàn)疲勞斷裂。
措施:企業(yè)隨后對生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整并嚴(yán)格控制,工藝為:鍛造爐溫510℃,加工溫度460℃,有的經(jīng)過三次返工鍛造,均未發(fā)現(xiàn)有過熱傾向。