產(chǎn)品描述
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
二、檢測產(chǎn)品:
高分子材料及部件
檢測項目:
1. 拉伸試驗
2. 彎曲試驗
3. 硬度測試
4. 定性分析
5. 腐蝕試驗
6. 表面形貌
案例一、 混凝土泵車油缸耳環(huán)斷裂分析
概況:水泥泵車第一節(jié)耳環(huán),在泵車使用約1600小時后,最后一次工作開始伸臂到第三節(jié)時,第一節(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,認為耳環(huán)斷裂是由于零件熱處理工藝不當,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(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(chǎn)工藝進行調(diào)整并嚴格控制,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。
案例三、冷凍水銅管外接直通接頭斷裂分析
概況:對某大廈使用兩年之久的空調(diào)冷凍循環(huán)水銅管接頭斷裂進行理化綜合檢測分析,認為:是由安裝外力、工作環(huán)境及銅管接頭材質(zhì)等多方面綜合因素造成的應(yīng)力腐蝕斷裂。
案例四、螺釘斷裂分析
概況:螺釘使用于木質(zhì)材料的緊固,使用十周左右,批量發(fā)生橫向斷裂。螺釘生產(chǎn)工藝:沖頭——輾牙——滲碳(熱處理:淬火+低溫回火)——鍍鋅——去氫處理。技術(shù)要求:螺釘材質(zhì)為1018~1022(相當于國內(nèi)20#),扭矩Ф4.5>4.31N.m,表面硬度(500~600HV),心部硬度( 270~390HV )。通過理化綜合分析,認為:該螺釘斷裂是因為螺釘滲碳時心部碳含量增加,心部淬火后回火得到回火低碳馬氏體組織,使心部硬度偏高,脆性增大,加之螺釘表面除氫效果不好,導(dǎo)致螺釘使用時產(chǎn)生氫脆延滯斷裂。
案例五、汽車機油泵漏油原因分析
概況:汽車機油泵鋁合金外殼,材料為AC4A(日本牌號),相當于國內(nèi)ZAlSi8Cu1Mg,合金代號:ZL106,生產(chǎn)工藝:重力鑄造——熱處理(采取兩次淬火,溫度480℃,恒溫3h,75℃水冷)——回火(溫度220℃,恒溫3h)——機加成型——硬度檢測(HRB40~60)——經(jīng)氣體密封試驗合格——出廠。生產(chǎn)2041件,其中一件裝機后行駛1097公里后發(fā)現(xiàn)機油泵有漏油現(xiàn)象,漏油機油泵經(jīng)過滲透試驗,確定漏油位置,為分析機油泵漏油原因,通過對機油泵進行理化綜合分析,認為:機油泵裂紋是由于內(nèi)部存在粗大的條狀共晶硅組織,增加了鑄鋁合金的脆性,降低了材料的承載強度,在使用時過早產(chǎn)生疲勞斷裂。
案例六、汽車零件斷裂原因分析
概況:汽車使用的內(nèi)連接板,材料為A380鑄鋁合金,表面電泳,鋁壓鑄溫度為670℃左右,表面處理固化溫度為150℃左右,技術(shù)要求:不允許有≥0.75mm的氣孔、裂紋、夾渣等鑄造缺陷,該零件在試用過程中發(fā)生斷裂,通過理化綜合分析,認為:內(nèi)連接板斷裂是由于內(nèi)部存在鑄造缺陷,破壞了材料的連續(xù)性,致使零件的有效承載截面尺寸減小,降低了材料的承載能力,當零件承受外力作用時,產(chǎn)生早期斷裂。
案例七、彈簧斷裂分析
概況:彈簧材料為SUS631J1-WPC,規(guī)格為Φ0.70mm,裝配到馬達上使用,使用一段時間后,發(fā)生斷裂(經(jīng)了解,目前發(fā)現(xiàn)同批彈簧有兩件發(fā)生斷裂,斷裂位置均一致)。通過對斷裂和非斷裂彈簧、新彈簧進行理化綜合分析,認為彈簧在外來腐蝕介質(zhì)的作用下,過早的產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂失效。
案例八、D2模具鋼產(chǎn)生裂紋原因分析
概況:D2模具鋼(Cr12Mo1V1),是生產(chǎn)表殼的冷沖模具,生產(chǎn)工藝是:首先將規(guī)格為(200mm×300mm×65mm)模具熱處理【(600±10)℃×3h預(yù)熱,(850±10)℃×2.5h第二次預(yù)熱,升到(1030±10)℃×2h,在空氣中預(yù)冷片刻后淬火,234℃~240℃×3h×2次回火】,硬度在60~61HRC,隨后將機加成多個一定規(guī)格的冷沖模具,在進行線切割過程中發(fā)現(xiàn)模具局部(靠近模具邊緣)出現(xiàn)裂紋;通過理化綜合分析認為:模具鋼是由于鋼*晶碳化物較多,并且嚴重呈帶狀及網(wǎng)狀分布,促使晶界處脆性增加,導(dǎo)致模具在淬火應(yīng)力的作用下沿晶界產(chǎn)生裂紋。
案例九、9 起重機軸承失效分析
概況:某港口使用的起重機對稱球面滾子型推力調(diào)心滾子軸承,型號為9069480,材料GCr15SiMn,生產(chǎn)工藝為:鍛造 退火 機加 淬火+低溫回火 磨加工 。在安裝使用初期,發(fā)現(xiàn)軸承旋轉(zhuǎn)時發(fā)出無規(guī)則金屬摩擦聲,特別是重載時,情況更為明顯,使用45天后軸承徹底無法轉(zhuǎn)動,發(fā)生失效。通過理化綜合分析,認為:由于滾珠材質(zhì)中存在較多的網(wǎng)狀碳化物加之硬度偏低,以及軸承內(nèi)外圈硬度偏低,至使軸承發(fā)生早期斷裂。
案例十、扳手連接件表面黑點原因分析
概況:某公司生產(chǎn)的扳手連接件基材為鋅合金,生產(chǎn)工藝為:電鍍銅(工藝要求≥10μm),電鍍鎳(工藝要求≥15μm),電鍍鉻(工藝要求≥5μm);電鍍之后進行鹽霧試驗,外觀檢查驗收合格,與鋁件組裝成型后入庫存放。當放置一個月左右出庫時發(fā)現(xiàn)有40%左右的扳手連接件表面產(chǎn)生不同程度的黑點。通過理化分析,認為連接件產(chǎn)生黑點的原因是鋅合金鍍鎳、鉻層較薄,降低了鍍層的抗腐蝕性能,導(dǎo)致連接件在潮濕的大氣中局部過早的產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,形成穿透型孔洞。
案例十一、海上拖纜斷裂分析
概況:某海上石油工作平臺拖纜,使用的鋼絲繩規(guī)格:為8×61FWS+IWR,表面鍍鋅處理,內(nèi)芯為鋼芯,鋼絲繩直徑為76mm。在拖航途中,新過橋纜發(fā)生(使用半年)斷裂(當時海況:風速13M/S,綜合涌浪:3.5米,過橋纜斷裂前拖纜張力:48~72噸),之后馬上更換備用過橋纜(使用三年之多的舊過橋纜), 次日再次斷裂(當時海況:風速14M/S,綜合涌浪:3米,過橋纜斷裂前拖纜張力:50~70噸),對前后兩天共發(fā)生兩根過橋纜斷裂,進行理化綜合分析,認為:拖力波動較大,使得內(nèi)股鋼芯瞬間負載過大,超過鋼芯破斷負荷,內(nèi)股鋼芯首先斷裂,再導(dǎo)致外股鋼繩過載斷裂,瞬間形成整繩斷裂。
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