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钢丝断裂原因分析

钢丝断裂原因分析
钢丝断裂原因分析

钢丝断裂原因分析

一、夹杂物引起断裂

线材中非金属夹杂物的存在,破坏了组织的连续性,起到了一个显微裂纹的作用。当受到外力作用时,在夹杂物的顶端首先产生附加的应力集中。尤其在原奥氏体晶粒交界处出现的大块状、条状或片状碳化物,这些异常碳化物在材料冷变形时,严重地阻塞了位错的移动,致使该处产生应力集中。当应力集中达到一定大小时便会使碳化物开裂,或在碳化物与基体交界处产生裂纹。当裂纹达到失稳状态尺寸,地瞬时产生断裂。

非金属夹杂物的多少是衡量帘线钢质量高低的一个重要因素。在用SEM对断口进行分析的过程中,经常发现非金属夹杂物。在典型的杯锥状断口上有时候就能发现夹杂物,SEM表明大多为三氧化二铝夹杂或其它高熔点脆性夹杂物。其避免主要是通过精炼,使夹杂物变为塑性低熔点夹杂物。

脆性夹杂物是引起钢丝断裂的重要原因之一,而夹杂物引起断裂分为以下几种形势:

1、夹杂物与钢基体之间界面脱开

拉伸过程中,在夹杂物周围的局部加剧了应力集中;裂纹优先在与拉应力垂直的夹杂物与基体的界面产生并沿着夹杂物与钢基体界面扩展,致使夹杂物与基体界面脱开。

2、夹杂物本身开裂

由于脆性较矮杂物本身具有缺陷,在拉伸过程中,在缺陷处产生严重的应力集中,由于局部应力升高而导致夹杂物本身开裂。;

3、混合开裂

钢中非金属夹杂物的形状、分布是没有规律的,因此夹杂物在钢中引起裂纹也是随机性的,取决于夹杂物的性质、尺寸、形状及分布,对于同类型的夹杂物,由于形状、分布和受力方向不同,往往产生断裂的情况也不尽相同,有时两种断裂方式同时存在,有时两种断裂方式交替进行。4、沿两种不同类型夹杂物的相界开裂

钢中经常出现几种夹杂物相共生在一起的复合夹杂物,由于各类夹杂物之间的力学性能和物理性质不同,相界结合力较弱,在拉应力作用下容易从相界开裂。

二、偏析引起的钢丝断裂

在一定程度上,中心偏析对钢丝拉断的危害必脆性夹杂物。因为偏析在更大程度上影响了钢丝的延伸性,从而使塑性变形不能在存在偏析的地方产生。在钢丝最初的拉拔过程中偏析导致小的裂纹的出现,等进入了最终拉拔时就导致了人字形断口(chevroncracks) 在连铸过程中减少中心偏析的途径有以下几个:

1、中心偏析随着中包过热度的降低而降低,因此中包的钢液温度应该尽可能的低;

2、在结晶器和二冷安装电磁搅拌。结晶器的电磁搅拌能够减少中心偏析的程度和范围。电磁搅拌同样可改善V形偏在铸坯中心的存在;

3、尽可能的降低拉速,能够减轻中心偏析程度。

三、马氏体组织造成拉拔脆断

硬线属高碳钢,控制冷却时,若冷却时间太短,对钢材不起作用;若冷却时间太长,就容易引起脆断。在斯太尔摩控制冷却上,穿水冷却是奥氏体急速过冷阶段。它的目的是控制具有高形变能压扁的奥氏体晶粒长大和保留加工硬化的效果,为吐丝温度和后部风冷段控制做准备。轧制硬线错误的指导思想是,企图使线材表面淬成马氏体,然后通过心部自回火方式形成回火马氏体。如果这样,在高速的轧制下线材表面得不到充分自回火,难免出现马氏体残余。因为线材直径只有5.5mm,最大也只有9mm,它的断面小,形变潜能也小,所以冷却不能过急,宜控制在0.3~0.6s,使线材表面温度始终在Ms以上(高于400℃),以防止表面淬成马氏体。硬线的散卷风冷相当于“等温”处理阶段,它的目的是控制钢中以索氏体为主的组织,以利于提高拉拔性能。要求组织中铁素体可能少且以块状均匀分布,而非网状析出,因而也应采用快速冷却方式。但若冷却速度过快,也会产生贝氏体或马氏体组织。尤其对于有合金元素偏析的铸坯,冷却速度达25℃/s 就容易产生马氏体。因此,冷却速度宜为6~15℃/s,使奥氏体分解转变在接近CCT曲线的鼻尖进行。对大直径线材,可选择高的初始冷

却速度,因为直径增大,随体积增加的热焓量比表面所失去的热量要大,有促使先共析铁素体增加,珠光体组织长大之趋势。高碳马氏体既硬又脆,冲击吸收功很低,断后伸长率和断面收缩率几乎为零。同时,马氏体的比容比奥氏体大,当奥氏体转变为马氏体时钢的体积增大。由于马氏体转变的不均匀性,这种体积变化将引起很大的内应力,使钢发生变形,成为裂纹的根源。这样,在拉拔力或其它外力的作用下,易引起应力集中而使硬线脆断。

四、严重脱碳层造成拉拔脆断

线材的脱碳层直接影响着硬线的拉拔,对高碳硬线来说,严重的脱碳层好像一个缺口,不但承受面积小,应力增大,而且由于突然缩颈,容易引起应力集中导致拉丝脆断。通过脱碳层深度超标而使硬线脆断的试样断口观察和试样金相分析,发现有裂纹和组织两个重要特征。第一,硬线表面均存在白色长条,其中平行地分布着横裂纹,有的横裂纹已深入基体。因此,硬线的断线是由于它表层长条区内的横裂纹扩展而引起的。白色长条区是全脱碳形成的铁素体组织,它是组织中的薄弱环节。第二,硬线组织不是所要求的以索氏体为主的组织,而是网状铁素体和粗片状珠光体。网状铁素体的存在会导致抗拉强度下降,拉拔时承受变形能力差;粗片状珠光体的存在也会导致硬线塑韧性及拉拔能力的降低。这两种组织是由于加热温度过高、加热时间过长,钢的相变温度偏高,过冷度小而析出的,是脱碳的前沿产物。此外,硬线随拉拔变形程度的加大,加工硬化程度也增大,网状铁素体和粗片珠光体的存在又增加硬线的脆性。当硬线拉拔时,由于脱碳

层产生横裂纹,而邻近网状铁素体和粗片状珠光体又不能有效地阻止裂纹的扩展,且受到拉拔、收盘的扭绞力共同作用,部分硬线即刻脆断。因此,铸坯加热温度愈高,加热时间愈长,炉内漏气或其他不正常因素愈多,脱碳会愈严重,从部分脱碳到全脱碳,使钢失去更多的碳。为了防止脱碳,应严格执行规章制度,对不同钢号和规格钢坯及时调整加热温度,提高工作的责任感。从控制脱碳优化氧化铁皮的角度考虑,炉内应保持一定氧化气氛,可形成薄的氧化铁皮,阻止钢坯表面继续脱碳。在预热段应缓慢加热(至850℃,2h),并有合适的保温。钢坯在850℃~1050℃时,由于脱碳有向抛物线顶点发展的趋势,应严格控制加热时间不超过30min,并要尽理缩短均热段保温时间。

五、其它非冶金原因

关于钢丝拉拔时的断丝,1984年ZeevZimerman和RoverJ.Henry 对此作了探讨。他们对钢帘线用钢丝在水箱拉丝机上拉拔时断口用S EM进行分析,观察到拉拔断口大部分成杯锥状。并指出,钢丝拉拔时,表面层金属比心部金属变形大,这引起表面层金属沿长度方向受压应力而中心部分受拉应力,当此拉应力过大时致使在中心部位产生中心破裂,即形成V型裂纹或人字形裂纹。并认为这种V型裂纹是拉拔断丝成为大量杯锥状断口的原因。虽然ZeevZimerman和RovertJ. Herry对此研究得很详细,但是未能考虑后面工序中的捻制断丝问题,未能指出两种杯锥状断口的内在联系。1981年,EddyG.Demeyer e在研究高低碳钢的夹杂物对钢丝拉拔时的可加工性能和机械性能的影响时,曾指出,在钢丝拉拔到Φ0.25mm过程中,很少或根本没

有发现由于夹杂物引起的断丝更令人惊奇的是,即使50μm大的零星存在的夹杂物也未能造成拉拔断丝,而主要是由于表面缺陷或过在造成的断丝。他说,这种情况与帘线捻制时不同,由于在捻制时钢丝受到扭转变形,则夹杂物的影响就显得中大。显然,EddyG.Demeyere 试图从夹杂物角度出发同时考虑帘线钢用钢丝的拉拔断丝和年至断丝问题,但在该文中,他对这两种断丝之间内在联系的探讨仅此而已,未能进行深入研究。

因此,钢丝表面缺陷、内部夹杂物、热处理工艺、拉拔工艺都可能导致钢丝质量不合理,从而在拉拔过程中断裂。

齿轮断裂原因分析

齿轮轴断齿原因分析 概况描述:生产上的齿轮轴在使用两个星期后,突然发生断齿,给生产造成了很大的损失。为了弄清楚产生断裂的原因, 1、化学成份分析 C Si Mn S P Cr Mo Al 大0.39 0.31 0.52 0.002 0.06 1.5 0.17 0.85 小0.15 0.25 0.55 0.016 0.013 0.75 0.15 从成份上看,大有材料为38CrMoAl,小的材料为20CrMnMo 2、宏观形貌 大:断口处晶粒粗大稍发亮,为脆性断裂。小:断口处晶粒细小,瓷性灰色断口,为韧性断裂。(如图示)

3、金相组织分析 (1)大的金相组织 100X 40X 0.30m m

200X 齿轮表面的渗氮层厚:0.30mm,渗层组织不均匀,渗层硬度801HV1,表面有数条垂直于表面的微裂纹,裂纹周围组织无脱碳,裂纹长度稍长于渗层。 200X 断裂处的显微组织形貌 200X 中心组织:回火索氏体加屈氏体加条状及半网状铁素体。

(2)小的金相组织 200X 40X 渗层深1.5mm 齿轮渗碳层厚1.5mm,有效硬化层厚0.8mm,表面有数条细小的裂纹沿晶向里延伸,渗层硬度637HV1。 200X 表面渗碳和过渡区组织,表面为高碳马氏体和细小的颗粒状碳化物,

往里为马氏体组织。500X 中心组织:低碳板条马氏体组织。 4、原因分析 (1)大的材料为氮化钢,小的材料为渗碳钢,符合材料的牌号。(2)从金相组织上分析 大的心部组织为回火索氏体加屈氏体加条状、半网状的铁素体,为非正常的调质组织,这是因为淬火时,由于加热温度太低或保温时间太短,使铁素体未能完全溶解,经过淬火、回火后,仍存在于基体中。调质后出现这种组织,属于不良的显微组织。齿轮表面有数条微小的细裂纹,这些裂纹的产生是氮化时,由于氮在铁素体中的扩散速度较大,氮化后铁素体中的氮浓度较高,易形成须状氮化物从而从使氮化层脆性较大。因此渗层组织不均匀(?),致使在使用过程中齿根部受到拉应力的作用而导致脆性断裂。 小的渗碳淬火后心部组织为粗大(?)的板条马氏体组织,综合性能比较好,(为热处理过程中温度失控?),渗碳后表面的碳含量很高,在淬火过程中由于应力过大(是有可能)产生裂纹或微裂纹。出现在粗针马氏体针叶上,与马氏体的惯析面成一定的角度,且相互平行。这种淬火后出现的小裂纹在没有及时回火的情况下,就没法弥补,使疲劳强度和使用寿命降低。表面的这些微小的细裂纹的缺陷的存在致使齿轮在使用的过程中受到拉应力的作用而导致断裂。 5、结论 大:预处理组织不合格导致后序的氮化处理过程中组织应力的作用而产生的裂纹是崩齿的主要原因。

钢丝断裂原因分析

钢丝断裂原因分析

一、夹杂物引起断裂 线材中非金属夹杂物的存在,破坏了组织的连续性,起到了一个显微裂纹的作用。当受到外力作用时,在夹杂物的顶端首先产生附加的应力集中。尤其在原奥氏体晶粒交界处出现的大块状、条状或片状碳化物,这些异常碳化物在材料冷变形时,严重地阻塞了位错的移动,致使该处产生应力集中。当应力集中达到一定大小时便会使碳化物开裂,或在碳化物与基体交界处产生裂纹。当裂纹达到失稳状态尺寸,地瞬时产生断裂。 非金属夹杂物的多少是衡量帘线钢质量高低的一个重要因素。在用SEM对断口进行分析的过程中,经常发现非金属夹杂物。在典型的杯锥状断口上有时候就能发现夹杂物,SEM表明大多为三氧化二铝夹杂或其它高熔点脆性夹杂物。其避免主要是通过精炼,使夹杂物变为塑性低熔点夹杂物。 脆性夹杂物是引起钢丝断裂的重要原因之一,而夹杂物引起断裂分为以下几种形势: 1、夹杂物与钢基体之间界面脱开 拉伸过程中,在夹杂物周围的局部加剧了应力集中;裂纹优先在与拉应力垂直的夹杂物与基体的界面产生并沿着夹杂物与钢基体界面扩展,致使夹杂物与基体界面脱开。 2、夹杂物本身开裂

由于脆性较矮杂物本身具有缺陷,在拉伸过程中,在缺陷处产生严重的应力集中,由于局部应力升高而导致夹杂物本身开裂。; 3、混合开裂 钢中非金属夹杂物的形状、分布是没有规律的,因此夹杂物在钢中引起裂纹也是随机性的,取决于夹杂物的性质、尺寸、形状及分布,对于同类型的夹杂物,由于形状、分布和受力方向不同,往往产生断裂的情况也不尽相同,有时两种断裂方式同时存在,有时两种断裂方式交替进行。4、沿两种不同类型夹杂物的相界开裂 钢中经常出现几种夹杂物相共生在一起的复合夹杂物,由于各类夹杂物之间的力学性能和物理性质不同,相界结合力较弱,在拉应力作用下容易从相界开裂。 二、偏析引起的钢丝断裂 在一定程度上,中心偏析对钢丝拉断的危害必脆性夹杂物。因为偏析在更大程度上影响了钢丝的延伸性,从而使塑性变形不能在存在偏析的地方产生。在钢丝最初的拉拔过程中偏析导致小的裂纹的出现,等进入了最终拉拔时就导致了人字形断口(chevroncracks) 在连铸过程中减少中心偏析的途径有以下几个: 1、中心偏析随着中包过热度的降低而降低,因此中包的钢液温度应该尽可能的低;

植入患者体内的钢板断裂,医院的赔偿责任

植入患者体内的钢板断裂,医院的赔偿责任 案例: 陈某于2011年12月28日因摔伤致左上臂肿痛、畸形就诊于A 医院处,诊断其为左肱骨中下段粉碎性骨折,全身多发性外伤,行切复内固定术+人工骨折植入术。病例显示:A医院为陈某左侧肱骨干骨折使用的金属接骨板为无锡市某医疗器械有限公司生产,规格为8孔。陈某于2012年1月14日出院,复查X线片示左肱骨骨折术后,对位对线良好。病例记载“术后两月之间复查显示内固定位置良好,后一直未予复查”。2013年6月12日陈某因“左侧肱骨骨干骨折术后内固定断裂”就诊于安徽省立医院,2013年6月13日X线片提示左肱骨中段陈旧性骨折,内固定10孔钢板在位,钢板断裂,左肱骨骨干骨折术后骨不连。2013年6月28日,陈某出院,共计花费医疗费31083.05元。 2014年5月22日,安徽某司法鉴定所作出医学鉴定意见:患者陈某左肱骨骨折内固定钢板断裂,与A医院医疗行为有关,为患者陈某使用内固定钢板无合格证,使用医疗器械存在缺陷,A医院医疗行为违法相关规定,存在医疗过错;2015年1月28日,经某司法鉴定中心重新鉴定,作出医学鉴定意见:难以排除A医院在为陈某的诊疗过程中,采用内固定不确切,未进行有效的内固定,履行注意义务不充分,未尽到与其医疗水平相应的诊疗义务,其诊疗行为存在过错。该诊疗过程行为与陈某左侧肱骨干骨折术后骨不连,内固定断裂的损

害后果之间存在因果关系,参与度建议在56%—70%之间为宜;A医院的病例记载与实际情况不符,存在过错。2015年6月10日,经鉴定:被鉴定人陈某因摔伤致左肱骨中段骨折,现遗有左肩、左肘关节活动受限,造成左上肢功能丧失程度达百分之十以上,属X(十)级伤残。 律师分析: A医院在治疗过程中,不但要保证自身诊疗行为没有过错,还要证明其提供的医疗器械不存在质量缺陷。而是否属于缺陷产品,不仅取决于产品是否符号国家标准、行业标准等强制性规定,还要看是否存在潜在的不合格危险。本案中,A医院提供的钢板在植入陈某体内发生断裂,使用期限远未达到A医院医院在出院遗嘱上载明的时间,且A医院提供的钢板合格证标明的是八孔而植入陈某体内的钢板是十孔,两者不符,A医院显然存在过错。作为植入患者体内的钢板,其质量要求远要高于其他产品的质量安全要求。 A医院未提供因陈某自己过错而造成钢板断裂的相关证据,应视为其提供的钢板质量存在质量缺陷,依法应承担相应的赔偿责任。医学鉴定意见书认定:A医院诊疗过错行为与陈某左侧肱骨干骨折术后骨不连,内固定断裂的损害后果之间存在因果关系,参与度建议在56%—70%之间为宜。根据鉴定意见及本案查明的事实,法院可以酌定医疗过错行为与陈某损害后果之参与度。并计算陈某因医疗损害的各项损失,根据确定的医疗过错行为与陈某损害后果之参与度,判定

齿轮断裂原因分析

概况描述:生产上的齿轮轴在使用两个星期后,突然发生断齿,给生产造成了很大的损失。为了弄清楚产生断裂的原因, 1、化学成份分析 从成份上看,大有材料为38 Cr Mo Al ,小的材料为20 Cr MnMo 2、宏观形貌 大:断口处晶粒粗大稍发亮,为脆性断裂。小:断口处晶粒细小,瓷性灰色断口,为韧性断裂。(如图示) 3、金相组织分析 (1)大的金相组织 100X 40X 200X 齿轮表面的渗氮层厚:0.30mm ,渗层硬度801HV 1,表面有数条垂直于表面的微裂纹,裂纹周围组织无脱碳,裂纹长度稍长于渗层。 200X 断裂处的显微组织形貌

200X 中心组织:回火索氏体加屈氏体加条状及半网状铁素体。 (2)小的金相组织 200X 40X 齿轮渗碳层厚1.5 mm,有效硬化层厚0.8 mm,表面有数条细小的裂纹沿晶向里延伸,渗层硬度637HV1。 200X 表面渗碳和过渡区组织,表面为高碳马氏体和细小的颗粒状碳化物,往里为马氏体组织。500X 中心组织:低碳板条马氏体组织。 4、原因分析 (1)大的材料为氮化钢,小的材料为渗碳钢,符合材料的牌号。(2)从金相组织上分析 大的心部组织为回火索氏体加屈氏体加条状、半网状的铁素体,为非正常的调质组织,这是因为淬火时,由于加热温度太低或保温时间太短,使铁素体未能完全溶解,经过淬火、回火后,仍存在于基体中。调质后出现这种组织,属于不良的显微组织。齿轮表面有数条微小的细裂纹,这些裂纹的产生是氮化时,由于氮在铁素体中的扩散速度较大,氮化后铁素体中的氮浓度较高,易形成须状氮化物从而从使氮化层脆性较大。因此渗层组织不均匀(?),致使在使用过程中齿根部受到拉应力的作用而导致脆性断裂。

弹簧失效的原因分析

弹簧失效的原因分析 弹簧失效的原因分析 一、佛山弹簧分解弹簧永久变形及其影响因素 弹簧的永久变形是弹簧失效的主要原因之一 弹簧的永久变形,会使弹簧的变形或负荷超出公差范围,而影响机器设备的正常工作。 检查弹簧永久变形的方法 1.快速高温强压处理检查弹簧永久变形:是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧,然后放在开水中或温箱保持10~60分钟,再拿出来卸载,检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。 2.长时间的室温强压处理检查弹簧永久变形:是在室温下,将弹簧压缩或压并若干天,然后卸载,检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。 二、弹簧断裂及其影响因素 弹簧的断裂破坏也是弹簧的主要失效形式之一 弹簧断裂形式可分为;疲劳断裂,环境破坏(氢脆或应力腐蚀断裂)及过载断裂。 弹簧的疲劳断裂: 弹簧的疲劳断裂原因:属于设计错误,材料缺陷,制造不当及工作环境恶劣等因素。 疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区,如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧(两端面加工的压缩弹簧)的两端面。 受力状态对疲劳寿命的影响 (a)恒定载荷状态下工作的弹簧比恒定位移条件下工作的弹簧,其疲劳寿命短得多。 (b)受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。 (c)载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。 腐蚀疲劳和摩擦疲劳 腐蚀疲劳:在腐蚀条件下,弹簧材料的疲劳强度显著降低,弹簧的疲劳寿命也大大缩短。 摩擦疲劳:由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。 弹簧过载断裂 弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时,弹簧将发生断裂,这种断裂称为过载断裂。 过载断裂的形式 (a)强裂弯曲引起的断裂; (b)冲击载荷引起的断裂; (c)偏心载荷引起的断裂 佛山弹簧后处理的缺陷原因及防止措施 缺陷一:脱碳 对弹簧性能影响:疲劳寿命低 缺陷产生原因:1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不彻底 防止措施:1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护:盐浴炉加热时,盐浴应脱氧,杂质BAO质量分数小于0.2%。2、加强对原材料表面质量检查 缺陷二:淬火后硬度不足

矿平衡钢丝绳断绳事故分析报告

矿平衡钢丝绳断绳事故 分析报告 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

某矿平衡钢丝绳断绳事故分析报告一、某矿副立井提升系统概况: 某矿副立井井深1050米,双层四车罐笼提升,采用六根主绳、三根平衡钢丝绳。平衡钢丝绳采用宁夏钢丝绳厂生产的4×8×9-143×24-140 型扁平衡钢丝绳,全长1024米。3#平衡钢丝绳于2000年9月27日更换使用,截止断绳为止,该绳的使用周期为28个月。某矿平衡钢丝绳断绳事故分析报告。 二、事故经过: 2003年1月1日检查3#平衡钢丝绳时发现锈蚀情况逐渐加重,并且有散股现象,用铁丝进行捆绑后继续使用;并加大对平衡钢丝绳检查力度,由规定的每周检查一次改为每4天检查一次。2003年2月3日检查发现在距大罐26米处有3根断丝,此后改为每天检查一次;并开始准备平衡钢丝绳更换工作。2月8日平衡钢丝绳已到位,其它准备工作已基本完成。2003年2月9日检查发现散股点增多,在距大罐26米处3#平衡钢丝绳断一边股,在距大罐20米处又断一边股。2月10日专业根据日报表组织检查,发现平衡钢丝绳状态不良,距大罐26米处断股增加至两股;断股面积占总截面的6.3%(规定不得超过10%),要求更换平衡钢丝绳。矿在2月10日下午4:00生产会上决定于2003年2月12日早8点

到18点停产更换平衡钢丝绳。2月11日早5:40大罐正常运行到井口停车位置正常停车后,在距大罐26米处3#平衡钢丝绳发生断裂,造成断绳事故。事故发生后,矿立即组织有关部门进行处理,于13日晚23:00将断绳处理完毕,造成直接事故影响时间41小时。13日凌晨开始巡查井筒装备,除泄漏通讯和下井打卡电缆损坏外,供电电缆、罐道等井筒装备均未损伤。随后开始更换平衡钢丝绳,鉴于另两根平衡钢丝绳均已锈蚀较严重,于2月15日早9点三根平衡钢丝绳全部更换完毕正常运行。 三、事故原因: 1、矿专业领导对钢丝绳的锈蚀情况认识不足,采取措施不及时、不得力,是事故的主要责任。 2、机电部对钢丝绳检查记录所表现的问题没有引起足够的重视,更没有提出专业的主导意见,专业管理不到位,是事故的重要原因。 3、工区安全管理责任制落实不好,未及时总结钢丝绳使用周期及变化规律,3#平衡钢丝绳使用周期较长,锈蚀较严重;未引起充分重视,现场管理不到位,也是事故的重要原因。

螺栓断裂原因分析

螺栓断裂原因分析 螺栓的抗拉强度比想象中强得多,以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例,它的重量只有0.2公斤,而它的最小拉力载荷是20吨,高达它自身重量的十万倍,一般情况下,我们只会用它紧固几十公斤的部件,只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺栓的抗拉强度是足够的,不可能因为螺栓的强度不够而损坏。 很多螺栓断裂的最终分析认为是超过螺栓的疲劳强度而损坏,但是螺栓在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次才会损坏。换句话说,螺栓在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了螺栓能力的万分之一,所以说螺栓的损坏也不是因为螺栓疲劳强度。 静态紧固用螺栓很少会自行松动,也很少出现断裂情况。但是在冲击,振动,变载荷情况下使用的螺栓就会出现松动和断裂的情况。 所以我认为螺栓损坏的真正原因是松动。螺栓松动后,螺纹和连接件之间产生微小间隙,冲击和振动会产生巨大的动能mv^2,这种巨大的动能直接作用于螺栓,受轴向力作用的螺栓可能会被拉断。受径向力作用的螺栓可能会被剪断。 因此设计时,对于关键的运动部位的连接紧固要注意防松设计。 自锁螺母尼龙锁紧螺母以上为两种形式的锁紧螺母。 对于弹簧垫片的放松效果,一直存在争议。 弹簧垫圈的放松原理是在把弹簧垫圈压平后,弹簧垫圈会产生一个持续的弹力,使螺母和螺栓连接副持续保持一个摩擦力,产生阻力矩,从而防止螺母松动。同时弹簧垫圈开口处的尖角分别嵌入螺栓和被连接件的表面,从而防止螺栓相对于被连接件回转。

以M16螺栓连接为例,实验显示用约10N.m的螺栓预紧力矩就可以将16弹簧垫圈完全压平。弹簧垫圈只能提供10N.m的弹力,而10N.m的弹力对于280N.m的螺栓预紧力矩来说可以忽略,其次,这么小的力,不足以使弹簧垫圈切口处的尖角嵌入螺栓和被连接件表面。折卸后观察,螺栓和被连接件表面都没有明显的嵌痕。所以,弹簧垫圈对螺栓的防松作用可以忽略。另外,在螺栓与被连接件之间增加一个垫圈,如果垫圈质量有问题,相当于给螺栓连接又增加了一个安全隐患。

重卡钢板弹簧断裂分析

重卡钢板弹簧断裂失效分析 白培谦 泮战侠 慕松 赵鹏英 杜飞 (陕西汽车集团有限责任公司质量管理部,陕西西安,710200) 摘 要:通过宏观检查、化学成分分析、硬度测试以及微观组织检查等结果分析,确定了重型卡车用钢板弹簧断裂原因。分析结果表明:因超载使钢板弹簧出现过度反弓,造成板簧卡中的螺栓与钢板弹簧动态接触,发生磨损腐蚀现象,在过大的交变应力下出现疲劳断裂。并提出了防止其发生断裂事故的预防措施。 关键词:钢板弹簧;磨损腐蚀;交变应力;疲劳断裂 Fracture Failure Analysis of Heavy Truck Leaf Spring Bai Pei-qian, PAN Zhan-xia, Mu Song, Zhao Peng-ying, Du Fei, (1.Shaanxi Automobile Group Co., Ltd. Quality Management Department, Xi ’an 710200, China ) Abstract:The fracture cause of heavy truck leafspring is researched by macrography, chemical composition analysis, hardness test and microstructure test. The research shows that leaf spring excessive inverse arch-shaped for overload causes Frictional Contact between plate spring bolt and leaf spring and erosion corrosion and the leaf spring is broken for fatigue fracture Under alternating stress. In the paper the measures of preventing leaf spring fracture accident is put forward. Key words: leaf spring; erosion corrosion; alternating stress; fatigue fracture. 钢板弹簧是汽车悬架中重要的弹性元件,主要影响汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性,在车辆行驶过程中起到缓冲减振的作用。 同批次某矿山用短途重载卡车行驶约六千公里后发生四起钢板弹簧断裂事故。断裂钢板弹簧材料为50CrV A ,其生产工艺为:下料→钻孔→卷耳→淬火→回火→喷丸→装配→预压→喷漆。为了查明钢板弹簧断裂原因,对断裂失效件进行检查分析。 1 检查与结果 1.1 宏观检查 断裂发生在前钢板弹簧组第一片后侧板簧卡附近,见图1(a )箭头所示位置,距吊耳孔中心约26cm 处,断口侧表面可见明显磨损腐蚀痕迹,见图1(b )所示。在体视显微镜下观察钢板弹簧侧表面磨损腐蚀区域发现:断口侧表面磨损腐蚀区域呈现红褐色,仔细观察存在大量裂纹,且出现腐蚀坑,见图2。 (a ) (b) 图1 断裂位置及外观 Fig.1 the fracture position and appearance 收稿日期:

钢丝绳断裂处理报告

****13#栋塔吊钢丝绳断裂 调查处理报告 建设单位:******************* 监理单位:********************** 施工单位:************************* 事件发生时间:2015年8月5日晚7点15分 事件发生地点:*********************** 事件发生经过: 2015年8月5日晚7点15分13#栋塔吊(QTZ63)在13#栋西单元屋面现浇起吊施工作业过程中,当塔吊起吊横臂旋转至12#栋西侧时,吊钩钢丝绳突然断裂,使混凝土料斗跌落在车库顶板上面未造成严重后果的安全事故。 事件原因分析: 主要原因是13#栋塔吊司机观察能力不强,安全意识淡薄,检查不到位,致使钢丝绳起了折痕而未被发现导致钢丝绳突然断裂。次要原因是租赁单位对塔吊司机安全教育、培训、学习教育不够,安全管理、日常保养和维修保养检查落实不到位应负主要管理责任以及项目部管理人员、安全员未及时巡视检查,对塔吊日常保养和维修保养制度监管不力。 事件整改措施: 根据事故原因分析,租赁单位(**********************)对本公司塔吊司机的安全知识、有关安全生产的法律、法规和塔式起

重机械的安全技术操作规程教育不到位,安全意识淡薄,忽视了安全生产的重要性。虽此次事故未造成人员伤害和财产损失,但性质严重。根据发生事故后四不放过的原则对事故的责任人塔吊司机处以600.00元罚款,对事故管理责任单位租赁公司罚款2000.00元一以及项目部安全员罚款600.00元。事故发生后引起项目部的高度重视,立即召集塔吊租赁方、塔吊司机、项目部主管生产安全负责人、安全员及劳务公司负责人立即安排专人对12#、13#、15#三台塔吊进行全面检查,排除一切事故隐患,把事故消灭在萌芽状态,确保塔吊安全正常运转。这次塔吊事故的发生,说明了租赁方和项目部在塔吊安全管理方面存在一定的问题,管理不到位,租赁方和项目部生产、安全部门加强对塔吊的安全管理力度,对忽视安全生产、违章指挥、违章操作,违反劳动纪律的人和事要严重处罚,决不手软,确保施工安全。 ************************* ******************* 2015年8月8日

骨折手术钢板为什么会断裂

骨折手术钢板为什么会断裂 骨折手术有时候需要用钢板来固定,对于骨折患者来说,考虑骨折手术钢板的安全性是必须的,有些朋友会发生钢板断裂的情况,那么骨折手术钢板为什么会断裂呢?接下来,本文就为大家介绍骨折手术钢板为什么会断裂的相关内容,想要了解这些知识的朋友可以接着往下看哦! 骨折以后出现骨折移位,如果不稳定骨折断端,就有骨折再移位的趋势、需要固定维持断端位置。钢板、髓内钉等内固定物起连接、稳定骨折断端作用。目的是早期活动,预防肢体不动引发的各种并发症,如关节僵硬、废用骨质疏松、肌肉萎缩等。 稳定骨折断端的方法很多,石膏、支具等外固定有固定不确实的缺点,也就是说骨折可能再移位。 钢板的作用是连接骨折断端、稳定骨折断端、允许肢体在非

负重条件下运动,也就是说早期肢体运动时力的传导是靠钢板传递的;内固定物是刚体,再硬的刚体也有疲劳断裂的时候,就像小时候,家里没有钳子,想把钢丝折断的方法就是反复的折弯钢丝。 既然钢板会断裂为什么还用钢板固定呢? 原因是骨折经过固定以后会逐渐愈合、产生骨痂,肢体力的传导逐渐由早期的经内固定物传导、逐渐过渡到内固定物和骨痂共同传导、最后只通过骨骼传导,这时钢板就没有力传导的作用了。所以留在体内已经没有任何作用。 骨折手术钢板需要取出来吗?这些内置物在置入体内以前 均经过生物相容性的检测,也就是说,可以留在体内终生不取;如果取出内固定物,就需要手术,其实取出的过程和置入的过程一样,也是一次创伤。这样看来就没有必要经历这次损伤。 为什么有些人一定要取出来呢?钢板有些固定的位置位于

皮下,刺激皮肤引起疼痛;接近神经干,刺激神经;有些人还有金属过敏。所以并不是所有人都有不舒适的感觉,而且有些不舒适与内植物无关,是和创伤有关,也就是说即使取出内植物,这种不舒适还是存在的。 以上就是关于骨折手术钢板为什么会断裂的相关介绍,相信大家看了上面的介绍之后,对骨折手术钢板为什么会断裂这个问题已经找到答案了。其实当钢板断裂时,骨折处已经早就愈合了。因此,钢板断裂也没什么关系的。希望通过本文的介绍,对想要了解骨折手术钢板为什么会断裂的朋友有所帮助。

断裂分析报告

M10-45H 内六角紧定螺钉 断裂分析 据客户反映,由本公司供应的M10-45H 紧定螺钉,安装过程中发生故障。 现状:M10-45H 内六角紧定螺钉,在密封锁紧螺母安装过程中发生断裂; 安装过程:在部件上指定部位使用43~48N.m 扭矩旋入紧定螺钉(作为限位螺钉使用),然后,在紧定螺钉露出端使用43~48N.m 的终拧扭矩旋入密封锁紧螺母并拧紧,防止螺钉与基体之间的间隙造成介质渗漏。 一,失效件检测分析: 1,断口形貌宏观观察: 断面基本与轴线垂直,颜色灰色,颗粒细小均匀;放大10倍进行观测,未见目测可见原始裂纹。 2,机械性能检测: 3,金相检测分析: 沿轴线使用线切割方式制样,检测了纵向剖面的金相组织。如下图图1和图2。 图1 芯部金相x500 芯部金相组织:回火马氏体+回火屈氏体 图2 螺纹金相x200 螺纹部位金相:无脱碳层或渗碳层 4,化学成分分析: 合金钢SCM435: 0.35%C, 0.21%Si, 0.70%Mn, 0.013%P, 0.007%S, 1.04%Cr, 0.185%Mo 符合GB3098.3对45H 级螺钉的材质要求。 失效件检测分析表明,该产品机械性能和使用材料完全符合GB3098.3标准要求 二,断裂原因分析: 对失效件的机械性能检测、金相组织检测、化学成分检测结果表明,产品完全符合标准规范。 对照标准GB/T 3098.3-2000,在标准条文内第一章,标准范围,对该产品的描述,第一段有明确:本标 准 规 定了由碳钢或合金钢制造的、在环境温度为10-35℃条件下进行试验时,螺纹公称直径为1.6- 24m m 的紧定螺钉及类似的不受拉应力的紧固件机械性能。如下截图:

钢丝绳失效原因分析——钢丝绳疲劳

钢丝绳失效原因分析 ——钢丝绳疲劳 钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。钢丝绳疲劳破坏的过程是在循环载荷作用下,绳中钢丝的局部最高应力处,最弱的及应力最大的钢丝内部晶粒上形成微裂纹,然后裂纹慢慢发展,最终导致疲劳断丝。所以,疲劳破坏经历了裂纹形成、扩展和突然断裂三个阶段。 l)弯曲疲劳。钢丝绳重复通过滑轮或卷筒中挠上挠下,无数次的弯曲,容易使钢丝产生疲劳,韧性下降,而内部钢丝之间互相挤压出现细微变形也会产生弯曲应力,导致断丝。钢丝绳弯曲疲劳对破断拉力有一定的影响,当出现第一根疲劳断丝时,点接触钢丝绳破断拉力下降4%一8%,线接触钢丝绳下降约12%。通常情况下,疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已经接近使用后期。 拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。钢丝绳在起动和制动的始末,捆扎钢丝绳在承受载荷的前后,变化的拉伸应力会引起金属疲劳。此外,钢丝绳经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤的原理是在变应力的作用下,细钢丝表面首先由于各种滑移形成初始裂纹,然后裂纹尖端在切应力的作用下反复塑性变形,使裂纹扩展直至断裂,疲劳引起的断丝一般断口平齐,多半出现在表层钢丝上。他们很有规律。 防止钢丝绳疲劳损伤措施 为防止钢丝绳疲劳损伤,可从以下几方面着手: 1)在条件许可的情况下,应尽可能使卷筒和滑轮的直径加大。直径的增大,增大了弯曲角度,减少了钢丝绳中钢丝的弯曲应力,可显著提高钢丝绳的疲劳寿命。 2)在更换新绳时,应遵守“上出上进,下出下进”的原则,尽量避免使钢丝绳反向弯曲。试验数据表明,反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2倍。 3)尽可能选择丝径较粗的线、面接触钢丝绳。使用这些钢丝绳能成倍地提高使用寿命。 注: 应力:物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。 塑性:力学专业术语,英文专业名:Plasticity. Ductility,Briquettability.是指在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。

钢锭_坯_在轧制过程中出现翘皮及断裂等常见缺陷的原因分析和防止途径

甘肃冶金 2001年3月 第1期钢锭(坯)在轧制过程中出现翘皮及断裂等常见缺陷的原因分析和防止途径 贾 静 (兰州钢铁公司 甘肃省 兰州市 730020) 摘 要 分析了钢锭(坯)轧制过程中出现翘皮、裂纹、断裂等常见缺陷的原因,并且提出了解决问题的途径。 关键词 分析解决 缺陷 途径 1 前言 钢锭(坯)在轧制过程中会出现翘皮、裂缝、断裂等多种缺陷而致废。由于种种原因,90年代初以来,特别是近几年里,钢锭(坯)轧裂和翘皮的数量骤然上升并有居高不下之势。为此,我们将近几年来发生的钢锭(坯)轧废情况统计分析结果列于表1(数据以每年退换钢锭的数量为依据)。 表1 钢锭(坯)轧裂退换统计表 年 份钢 种废品数量致 废 原 因小 时(t) 1995 1996 1997 1998 1999Q195—Q235沸钢258钢锭重接19.08t,翘皮、断裂Q235镇静钢—  Q195—Q235沸钢118翘皮、断裂 150220M nSi连铸坯70夹杂、断裂 20M nSi钢47断裂 Q195—Q235沸钢44翘皮、断裂 150220M nSi连铸坯80夹杂、断裂 1502Q235连铸坯40脱方 Q235镇静钢100纵裂纹、发纹 Q195—Q235沸钢220翘皮、断裂 Q235镇静钢110裂纹、断裂 Q195—Q235沸钢20断裂、裂口 Q235镇静钢240纵裂纹、裂口、断裂 258 235 264 330 260 9 收稿日期:2000-12-28

表1的统计结果表明: 早期镇静钢锭质量比沸腾钢锭的好,但近两年来质量有下滑趋势。 钢锭(坯)在轧制过程中退废的主要缺陷是翘皮、裂纹和断裂。平均每年退换钢锭293t ,由此造成的经济损失30余万元。 根据金属学和钢的热塑性变形原理,结合现场生产的实际情况,作者对这些缺陷的成因从炼钢工艺和轧钢工艺两方面进行分析。2 炼钢工艺对钢锭质量的影响2.1 化学成分的影响 对于碳素结构钢来讲,就元素影响而言造成轧制过程中出现裂纹、断裂极为有关的元素有S 、M n 、P 、Cu 。2.1.1 元素S 、M n 的影响及S 的“ 热脆”缺陷对大量轧裂钢锭化学成分的分析结果表明,元素S 的超标准上限及元素Mn 的低标准下限是钢锭轧裂的重要原因。 高硫钢锭经轧制后通身四面都有严重裂缝,有时只经过粗轧几道就断成碎块。其致废的机理是:S 是生铁或燃料中天然存在的杂质,由于S 在固态Fe 中的溶解度很小,几乎不能溶解。它在钢中以FeS 的形式存在,而FeS 和Fe 易形成熔点较低(仅有985℃)的共晶体,当钢在1100~1200℃进行热加工时,分布于晶界的低熔点共晶体固熔化而导致开裂,这就是通常所说的S 的“热脆”现象。在冶炼中为了清除S 的有害作用,必须增加钢中的含M n 量,使Mn 与S 优先形成高熔点的M nS,其熔点高达1620℃而且呈粒状分布于晶粒中,从而可以有效地防止或避免S 在钢中的“热脆”现象。2.1.2 元素P 的影响及P 的“冷脆”缺陷 通常,元素P 超标的钢锭在热轧过程中不出现裂纹或断裂,但成品坯(材)冷却至室温就会发生“冷脆”现象,在远远小于钢材力学指标力的作用下就发生脆断。 其机理是:室温下钢中的P 可全部溶于钢的铁素体中,使钢的强度、硬度增加,塑性、韧性显著降低。这种钢坯(材)的“冷脆”现象在我厂的生产中偶有发生。2.1.3 元素Cu 的影响及富Cu 轧制的网状裂纹 1997年10月,我厂轧制的Q 235镇静钢68方坯有两批总重量101.36t 成品钢坯表面出现了严重的裂纹,其症状如图1所示,可见钢坯通身有网状裂纹。经取样做成分分析发现Cu 含量在0.6%~0.8%,严重超标。 图1 富铜轧制的网状裂纹 元素Cu 超标造成钢锭热轧开裂的原因是:由于西域废钢资源的特点,含Cu 量有时较高。当钢中含Cu 量超过0.4%且它在加热炉中的氧化性气氛中较长时间加热时,由于选择性氧化的结果,在钢的表面氧化铁皮下会富集一薄层熔点低于1100℃的富Cu 合金,这层合金在约1100℃时熔化并浸蚀钢的表层,使钢在热加工时开裂并多形成网状裂纹。 因此,在技术标准中对碳素结构钢中残余铜元素的含量有明确规定,应该不高于0.3%。2.2 炼钢脱氧操作及浇注工艺的影响 我厂轧制钢锭从脱氧方式上分沸腾钢和镇静钢。由于钢液脱氧方式及结晶热力学的条件10

螺栓断裂原因分析

螺栓断裂原因的分析 一般情况下,我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析: 第一、螺栓的质量 第二、螺栓的预紧力矩 第三、螺栓的强度 第四、螺栓的疲劳强度 实际上,螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的,是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,最后,我们总能从疲劳强度上找到原因,实际上,疲劳强度大得我们无法想象,螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。 一、螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度: 以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例,它的重量只有0.2公斤,而它的最小拉力载荷是20吨,高达它自身重量的十万倍,一般情况下,我们只会用它紧固20公斤的部件,也只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的,不可能因为螺栓的强度不够而损坏。 二、螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度: 螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。 三、螺纹紧固件损坏的真正原因是松动: 螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。 受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。 受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。 四、选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在: 以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨,其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓,每根螺栓的抗拉力为110吨,预紧力取抗拉力一半计算,预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断,现在准备改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解决不了。 螺栓断裂,人们最容易得出的结论是强度不够,因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力,其摩擦力也得到了增加,当然防松效果也可以得到改善,但这种办法其实是一种非专业的办法,它的投入太大,收益太小。 总之,螺栓是:“不松不断,一松就断。”

电梯曳引钢丝绳早期断丝断股的原因分析精编版

电梯曳引钢丝绳早期断丝断股的原因分析 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

电梯曳引钢丝绳早期断丝断股的原因分析 随着电梯的提升速度越来愈快,对配套在电梯上的钢丝绳质量要求也越来越高。电梯在运行过程中,钢丝绳经常会出现早期断丝、断股现象,这直接影响电梯的安全运行。1、捻制质量在钢丝绳的生产过程中,捻制质量是关键,如果控制不好,就容易出现质量异议。如绳芯直径的均匀度直接影响钢丝绳直径的稳定性,绳芯直径一旦出现较大偏差,就会导致局部钢丝绳直径产生较大的公差,电梯在运行过程中,绳径粗的位置,容易与绳轮之间形成不规则的磨损,出现早期疲劳磨损断丝再断股。2、运输保管a、在运输过程中,使用铲车装卸时,如果铲刀铲倒钢丝绳,就会造成钢丝绳局部损伤变形,损伤部位的钢丝机械性能就会降低。如果损伤的钢丝绳装上电梯,经过短期运行后,会出现早期断丝、断股的现象。b、钢丝绳存放在工地,如果保管不善,一旦受到雨水的浸泡或沾上工地上的水泥、沙浆等杂物,会使钢丝绳受到腐蚀,腐蚀部分的表面钢丝的机械性能大大降低。将这样的钢丝绳装上电梯后,会出现早期疲劳断丝、断股,缩短钢丝绳的使用寿命。3、现场安装a、由于现在电梯绕绳比为2: 1的比较多,曳引钢丝绳需要绕过轿顶轮、曳引轮、导向轮、对重轮等多个绳轮,如果在放绳过程中操作不当,会导致钢丝绳出现局部损伤(如起扭、打结、被其他尖锐物刮切等),损伤部位的钢丝绳强度就会降低。如果装在电梯上,会出现早期断丝、断股的现象。b、安装现场焊接构件时,如果电焊渣溅到钢丝绳上,会造成钢丝绳表面钢丝受到灼伤,灼伤后的钢丝绳装上电梯也会引起钢丝绳出现早期断丝、断股。c、如果绳轮槽内有异物(电梯安装时留下的),高速运行中的钢丝绳某点被该异物硌到后,该点的一根或多根钢丝可能会受到损伤,损伤部位的钢丝扭转性能受到影响。随着电梯运行的次数增加,被异物硌过的钢丝损伤也会越严重,经过一定时间后会出现断丝断股的现象。d、曳引轮、导向(反绳)轮之间的位置差异也是一个原因。如果机房内的曳引轮与导向(反绳)轮的平行度和垂直度都超过标准规定的1mm和0.5mm时,会引起钢丝绳与轮槽之间产生侧磨。这不但损坏轮槽,更会造成钢丝绳出现早期磨损断丝、断股。 e、“三分之二理论”也是一根原因。现场曳引绳早期断丝、断股的位置绝大多数出现在电梯提升高度2/3处的对重侧钢丝绳上(人站在轿顶检查),这个位置正好是电梯安装时,曳引绳放到下面经过对重轮穿头打弯的位置。如果上下配合不好,曳引钢丝绳很容易在该处产生扭结,从而导致钢丝绳局部受到损伤变形。变形后的钢丝绳表面钢丝的机械性能损失较大,经过运行,短时间内很日很容易出现断丝、断股的现象。4、张力问题电梯安装完成后,要求曳引绳之间的张力调整到互差值不大于5%,但是对于曳引比为2:1的电梯,很难达到该要求,很容易使得各绳之间受力不均。在此情况下,张力大的绳,容易首先出现疲劳断丝,张力小的钢丝绳则容易在绳槽内打滑、打滚、振动,造成绳与轮之间产生偏磨进而产生磨损断丝。5、维护保养电梯使用一定时间后,曳引钢丝绳

钢板断裂分析

摘要:文章针对斯太尔991车发生的进口板簧断裂事故,在分析失效件的基础上,采取有关材料失效分析技术,得出该板簧的早期失效原因,为有效控制产品质量提供了依据。 1 概述 重汽公司技术中心质检所在总后试车场进行斯太尔991车3万km 道路试验中,汽车在行驶至17491km时,车上装用的进口板簧左前板簧第一片断裂,行驶至19696km时后板簧第一片、第二片断裂。为查明失效原因,特对断裂件进行了分析。 2 断口宏观观察 前簧断在离骑马螺栓中心孔350mm处,在板簧受拉面有两个裂纹源,裂纹源产生在直径约3mm的小坑内;断口具有典型早期疲劳失效特征:具有贝壳纹特征的疲劳裂纹扩展区占整个断面的10%左右,瞬断区占90%左右,如图1所示。 后簧第二片断在包耳开卷处,断口为早期疲劳失效特征,断口附近有多处疲劳裂纹源(如图2所示),且在断口附近有多条与断口同向深度在0.2mm左右的裂纹。

图1 前簧宏观断口(箭头指裂纹源) 图2 后簧第二片宏观断口(箭头指裂纹源) 3 化学成分 化学成分检测结果见表1,符合DIN17222中58CrV4的成分要求。 4 硬度检查 前后簧布氏硬度测量结果为:前簧HB417,后簧HB411。 5 金相检查

(1)前簧 在断裂处附近取样,基体为回火屈氏体组织,表面脱碳层深度为0.21mm。显微硬度检查脱碳层如表2。 在裂纹源小坑处取样,表层为白亮层,白亮层厚度约为0.2mm;对试样进一步腐蚀,经观察得知白亮层为马氏体组织,如图3所示;白亮层显微硬度HV0.2=743,心部基体显微硬度HV0.2=396。 图3 白亮层组织400× (2)后簧 在裂纹附近取样,心部为回火屈氏体组织,表面脱碳层为0.28mm。显微硬度检验脱碳层,结果见表3。

汽车钢板弹簧断裂分析方法

汽车钢板弹簧断裂分析方法 李 涛 (江西五十铃汽车有限公司) 摘要:汽车钢板弹簧在路试或使用中会偶发断裂现象,分析断裂原因的方法应从 断裂宏观、微观入手,对断裂件进行化学成分、低倍组织、夹杂物、硬度、金相、 脱碳层及喷丸检验,从而找出断裂的根本原因。 关键词:钢板弹簧;早期;断裂;分析;热处理;喷丸; Auto leaf spring fracture analysis method Li Tao (Jiang Xi ISUZU Motors Co., Ltd.) Abstract: Auto leaf spring in the road test or use will be accidental fracture phenomenon, this paper analyzes the reasons of fracture method from macro and micro fracture of the broken pieces of chemical composition, macrostructure, inclusions, hardness, metallographic, decarburization layer and shot peening inspection, so as to find out the root cause of the fracture. Key words:Leaf spring;Early;Fracture;Analysis;Heat treatment;Shot peening; 汽车钢板弹簧(下简称:板簧)是汽车关键的弹性元件,主要功能是当路面 对轮子传输冲击力时,钢板产生变形,起到缓冲、减振的作用,纵向布置时还具 有导向传力的作用[1]。 在路试和正常的使用中会偶发板簧断裂现象,在排除设计原因导致产品强度 不够导致断裂的前提下,为查找到断裂的根本原因对其分析过程进行详细诠释。 一、 断裂宏观微观分析 1.断裂位置 常规的板簧断裂位置为U型螺栓夹紧位置附近,此种断裂多为板簧寿命达 到极限,因板簧在设计过程中此区域为应力最大区(除等应力板簧)[2],见下图: 板簧中心孔发生断裂,此种断裂多为对板簧的夹紧出现松动,中心孔为U 型螺栓夹紧的范围内,此段通称为无效段,因U型螺栓夹紧后此段不受到任何 力的作用,但是当U型螺栓夹紧段发生松动后,此段将后受到外部传来的应力, 而中心孔位置本身就是“缺陷”位置,故会产生应力集中,从而导致板簧发生断 裂,此种断裂多数不为板簧本身质量问题。 板簧其他位置发生断裂,这种断裂通常为异常断裂,或因产品本身质量问题 导致断裂,或因外部原因导致板簧产生缺陷导致断裂。

矿井提升断绳事故分析及预防示范文本

矿井提升断绳事故分析及预防示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

矿井提升断绳事故分析及预防示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部 分,因此,《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)对矿 井提升钢丝绳有专门规定。近年来,尽管各矿按照《规 程》的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养,但是,每年 仍然有断绳事故发生。 1 断绳的类型 (1)松绳断绳。由于煤仓满仓或其它原因造成容器 在卸载位置被卡住而继续下放容器,引起松绳,待卡容器 原因消失后,容器自由落体迅速下降而冲击钢丝绳导致断 绳。 (2)过卷断绳。提升容器在减速阶段不能按规定进 行减速,而是以全速运行冲击、碰撞防梁,导致钢丝绳断

裂。 (3)钢丝绳强度降低引起断绳。矿井淋水的酸碱度大,锈蚀严重,加之磨损严重并有断丝现象,导致钢丝绳强度降低。紧急停车时,由于冲击力大于钢丝绳的强度而造成断绳。 (4)平衡尾绳断裂。在多绳提升系统中,发生断平衡尾绳事故。 2 断绳的原因 影响钢丝绳断裂的主要因素如下: (1)锈蚀。钢丝绳受淋水、潮湿和酸性气体、杂散电流等作用,会出现应力集中,产生疲劳,金属变脆,钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。 锈蚀是造成平衡尾绳断裂的主要原因,也是提升钢丝绳报废的重要原因。 (2)磨损。缠绕式绞车在多层缠绕时,在变层跨圈

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