45K冷镦钢螺栓装配过程断裂失效分析
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1、解理断裂(大多数情况下为脆性断裂)2、剪切断裂1、静载断裂(拉伸断裂、扭转断裂)2、冲击断裂3、疲劳断裂1、低温冷脆断裂2、静载延滞断裂(静载断裂)3、应力腐蚀断裂4、氢脆断裂断口微观形貌(图3/4/5/6),断口呈脆性特征,表面微观形貌为冰糖状沿晶断裂,芯部为沿晶+准解理断裂,在断裂的晶面上有细小的发纹状形貌。
结论:零件为沿晶断裂的脆性断口。
断口呈脆性特征,表面微观形貌沿晶断裂,芯部为准解理断裂;终断区(图4)微观为丝状韧窝形貌,为最终撕裂区结论:断口为脆性断裂宏观断口无缩颈现象且微观组织多处存在剪切韧窝形貌,为剪切过载断裂断口。
综上分析:零件为氢脆导致的断裂,氢进入钢后常沿晶界处聚集,导致晶界催化,形成沿晶裂纹并扩展,导致断面承载能力较弱,最终超过其承载极限导致断裂典型氢脆断口的宏观形貌如右图所示:氢脆又称氢致断裂失效是由于氢渗入金属内部导致损伤,从而使金属零件在低于材料屈服极限的静应力持续作用下导致的失效。
氢脆多发生于螺纹牙底或头部与杆部过渡位置等应力集中处。
断口附近无明显塑性变形,断口平齐,结构粗糙,氢脆断裂区呈结晶颗粒状,一般可见放射棱线。
色泽亮灰,断面干净,无腐蚀产物。
应力腐蚀也属于静载延滞断裂,其断口宏观形貌与一般的脆性断口相似,断口平齐而光亮,且与正应力相垂直,断口上常有人字纹或放射花样。
裂纹源区、扩展区通常色泽暗灰,伴有腐蚀产物或点蚀坑,离裂纹源区越近,腐蚀产物越多。
应力腐蚀断面最显著宏观形貌特征是裂纹源表面存在腐蚀介质成分贝纹线是疲劳断口最突出的宏观形貌特征,是鉴别疲劳断口的重要宏观依据。
如果在宏观上观察到贝壳状条纹时,在微观上观察到疲劳辉纹,可以判别这个断口属于疲劳断口。
螺栓断裂分析报告1. 引言螺栓是一种常见的连接元件,广泛应用于工程领域。
然而,在使用过程中,螺栓的断裂可能会导致严重的安全事故和设备损坏。
因此,对螺栓的断裂原因进行分析非常重要。
本文将介绍螺栓断裂的分析步骤,以帮助读者更好地了解螺栓断裂的原因,并提供相应的解决方案。
2. 分析步骤螺栓断裂分析通常可以按照以下步骤进行:2.1 收集断裂螺栓样本首先,需要收集断裂的螺栓样本。
这些样本应来自不同的工程项目,并涵盖不同的工作条件。
收集足够数量的样本有助于得出准确的结论。
2.2 观察断口形貌通过对断裂螺栓的断口形貌进行观察可以初步判断断裂的原因。
断口形貌可以分为韧性断口、脆性断口等。
韧性断口常常表明螺栓断裂是由于受到超负荷载荷所致,而脆性断口则意味着存在其他问题。
2.3 进行金相分析金相分析是一种常用的分析方法,通过对螺栓样本进行金相薄片制备和观察,可以获得螺栓的组织结构信息。
通过金相分析,可以检测到螺栓材料中的缺陷、夹杂物、氧化层等问题。
2.4 进行力学性能测试力学性能测试是评估螺栓质量的重要手段。
通过对螺栓样本进行拉伸试验、硬度测试等,可以了解螺栓的强度、韧性等性能参数。
与标准数值进行对比,可以判断螺栓是否达到设计要求。
2.5 考虑工况因素分析断裂螺栓时,还需要考虑螺栓所处的工作条件。
例如,工作温度、湿度、振动等因素都可能对螺栓的性能产生影响。
通过分析工况因素,可以找到与断裂相关的潜在问题。
2.6 结果分析与解决方案综合以上分析结果,可以得出螺栓断裂的原因。
根据不同的原因,提出相应的解决方案。
例如,如果断裂原因是由于材料质量问题,可以优化材料制备过程;如果是由于超负荷导致断裂,则需要对工作负荷进行合理评估等。
3. 结论螺栓断裂分析是一项复杂的工作,需要综合考虑多个因素。
通过对断裂螺栓样本的观察、金相分析、力学性能测试以及考虑工况因素,可以准确判断螺栓断裂的原因,并提出相应的解决方案。
对螺栓断裂问题的分析与解决不仅可以提高工程项目的安全性,还能为相关领域的研究提供参考。
螺栓断裂原因分析及预防摘要:本文通过对失效螺栓及同批次的零件进行理化分析和无损检测。
对断裂件进行了宏观、微观断口观察、金相组织检查、硬度、化学成分、破坏拉力等一系列试验,经分析找出螺栓失效原因,并提出预防措施。
关键词:螺栓断裂回火脆化螺栓作为飞机上重要的紧固件,其发生断裂危害较大。
我厂修理过程中使用的螺栓主要为M4、M5、M6、M8和M10等规格,然而在某产品装配和停放过程中,某批次30CrMnSiA M8的螺栓先后发生脆性断裂。
引起工厂高度重视,因为螺栓发生脆断,不论是氢脆断裂,还是热处理造成的脆性断裂大都与“批次性”问题有关,涉及数量多,危害大,组织专业人员对螺栓在装配过程中及装配一段时间后发生断裂的原因进行了分析,并对后续的预防工作,提出了建议和方案。
1 宏观、微观检查对断裂螺栓进行宏观观察:发现断裂位置接近于第一扣螺纹处见(图1)。
断裂处螺纹表面未发现有明显的机械接触痕迹,如压坑、啃刀、划伤等表面缺陷,也未发现热处理表面烧蚀痕迹、螺纹变形等现象,没有局部麻点、剥蚀等缺陷。
断裂螺栓螺纹牙底呈线性起源,放射棱线粗大,断口附近无明显宏观塑性变形,断口齐平,呈暗灰色,断面粗糙,具有金属光泽(图2)。
图1断裂螺栓图2螺栓断口图3 螺栓整体形貌对裂纹断口进行观察,断口特征呈现以沿晶为主+韧窝的混合断裂形貌,且断口源区未见冶金和加工等产生的缺陷。
对同批次的螺栓抽样进行了磁粉检测,在螺纹的根部没有发现表面或近表面裂纹,对螺栓进行X射线检测,也没有发现内部缺陷。
同批螺栓见图3。
2 材质检验2.1成份分析抽取同批次的螺栓去掉镀层后制取化学粉末,采用碳、硫联合测定仪对碳、硫含量进行了检测,利用QSN750光谱仪对其它元素进行了检测,结果见(表1),螺栓的化学成分符合技术要求,但含碳量较高。
表1 化学成份检测结果表2.2 金相分析在靠近断口位置切取金相试样,镶嵌、磨抛、腐蚀后,显微镜对试样进行组织观察,螺栓显微组织为较粗大的回火马氏体(图4)。
冷镦钢开裂成因分析及质量改进首先,冷镦钢的开裂与材料本身的内部结构有着密切的关系。
一般来说,冷镦钢的主要组成成分是铁和碳,有些低合金钢还会加入一些其他的合金元素,例如锰、钼、铬等。
这些元素在钢材中形成了各种固相与溶相,并形成了相互之间的复杂的相变关系。
在加工过程中,由于变形强度过大,致使钢材发生了位错等缺陷,造成了材料的内应力增大。
随着内应力的不断积累,最终导致了冷镦钢的开裂。
除此之外,冷镦钢的开裂现象还与外部的工艺条件有着密切的关系。
在冷镦钢的加工过程中,传统的工艺一般采用了多道工序,如毛坯加工、共轭滚后、粗拉削、精拉削等,其中每道工序都有可能引起材料的开裂,特别是在共轭滚后和粗拉削工序中更为常见。
这是因为这两个工序的加工过程都会增加钢材的塑性变形程度,导致材料的内应力增加,从而引起冷镦钢的开裂。
针对这些问题,我们可以采用以下一些措施来改进冷镦钢的质量。
首先,我们可以对冷镦钢的加工条件进行适当的优化。
例如,在毛坯加工、共轭滚后、粗拉削等工序中,应该控制变形度、速度、温度等条件,严格遵守工艺参数。
其次,我们可以采用一些新的成型工艺来降低材料的内应力。
例如,现代的冷镦钢加工工艺已经开始采用单锤冷锻、多锤冷锻等技术,这些技术都能够有效地控制变形程度,降低材料的内应力,从而减少冷镦钢的开裂。
最后,我们可以加强冷镦钢材料的质量控制,从原材料的选择、配料环节开始,大力优化生产工艺,并对检验人员进行严格的培训,确保每个生产环节都能够有效地管理和控制,从而保证冷镦钢材料的质量。
综上所述,冷镦钢的开裂现象是由许多因素引起的,其中材料本身的内部结构和外部工艺条件是主要的原因。
通过优化生产工艺、采用新的冷锻工艺等方式来降低材料的内应力,可以有效地减少冷镦钢的开裂,提高冷镦钢的质量和性能。
螺栓断裂分析报告一、引言螺栓是一种常见的连接元件,在机械设备和结构工程中得到广泛应用。
然而,螺栓在使用中可能会发生断裂,给机械设备和结构的安全运行带来隐患。
本报告旨在对螺栓断裂进行分析,并提供解决方案,以确保设备和结构的安全性。
二、螺栓断裂原因分析1.质量问题:螺栓断裂可能是由于螺栓本身存在质量问题所致,如材料强度不符合标准、制造工艺不良等。
为此,应关注螺栓的采购渠道和制造工艺,并严格按照相关标准进行选择和检测。
3.腐蚀问题:腐蚀是导致螺栓断裂的常见原因之一、在潮湿、酸性或碱性环境中,螺栓易受到腐蚀,使其材料的强度降低。
因此,在腐蚀环境中应选择抗腐蚀性能良好的螺栓材料,并进行定期维护保养。
4.紧固力不均匀:不正确的紧固力分布可能导致螺栓在负载过程中承受不均匀的力,从而引发断裂。
在安装过程中,应根据设备或结构的要求,采用正确的紧固力分布方案,并进行定期检查和调整。
三、螺栓断裂的解决方案1.优化选材:根据设备或结构的负荷、工作环境等要求,选择合适的螺栓材料。
关注材料的强度、韧性、抗腐蚀性等指标,并遵循标准进行选材。
2.合理设计螺栓连接:根据实际负荷情况和工作要求,合理选用螺栓的规格、数量和布置方式,并确保紧固力的均匀分布。
在设计过程中,可以借助有限元分析等工具来验证螺栓连接的安全性。
3.定期检查和维护:对于暴露在恶劣环境中的螺栓,应定期进行检查和维护,特别是针对腐蚀环境。
清洁螺栓表面,涂覆抗腐蚀涂层,必要时更换受损螺栓,以延长其使用寿命。
4.强化管理和培训:通过建立规范的螺栓管理制度和培训机制,提高操作人员的专业水平,加强螺栓使用和维护的知识宣传,以减少螺栓断裂的发生。
四、结论螺栓断裂是机械设备和结构工程中常见的问题,但可以通过合理选材、优化设计、定期维护和加强管理来减少其发生。
对于已经断裂的螺栓,应及时进行更换,并对其断裂原因进行调查分析,以避免类似问题再次发生。
通过以上措施的综合应用,能够提高螺栓连接的安全性和可靠性,保证设备和结构的正常运行。
45K冷镦钢冷镦成型开裂原因分析
王银国;廖美华;何健楠
【期刊名称】《南方金属》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】45K冷镦钢在冷镦成型时部分螺钉头部发生开裂。
鉴此,对冷镦开裂螺钉试样及拉拔钢丝分别进行化学成分、金相组织、电镜能谱(EDS)等理化性能分析。
结果表明:材料近表面存在皮下气泡是冷镦成型开裂的主要原因。
【总页数】5页(P25-28)
【作者】王银国;廖美华;何健楠
【作者单位】宝武杰富意特殊钢有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.1
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冷镦钢开裂成因分析及质量改进冷镦钢开裂是指在冷镦加工过程中,钢材出现裂纹现象,这种现象严重影响了产品的使用性能和质量,也给生产制造过程带来了一定的损失。
深入分析冷镦钢开裂的成因并进行质量改进非常重要。
一、冷镦钢开裂的成因分析1.原材料质量不合格冷镦钢的原材料主要是钢坯,如果钢坯的质量不合格,如夹杂物含量过高、组织不均匀等,都会导致冷镦钢在加工过程中容易产生开裂现象。
2.冷加工参数设置不合理冷镦是一种冷加工工艺,如果冷加工参数设置不合理,如温度、速度、力度等方面没有精确控制,就会导致钢材变形过大、应力过大,从而引起开裂。
3.模具磨损严重冷镦加工需要使用模具,如果模具磨损严重,就会导致钢材在加工过程中受到不均匀的力度作用,从而导致开裂。
4.加工环境不合理如果冷镦加工的环境温度、湿度等因素不合理,就会导致钢材在加工过程中受到外部环境的影响,从而引起开裂。
二、冷镦钢开裂的质量改进1.严格控制原材料质量从源头上保证原材料的质量,选择质量合格的钢坯,并严格对其进行质量检测,确保原材料质量的稳定性。
3.加强模具维护及时对冷镦加工所使用的模具进行检查和保养,发现磨损严重的模具及时更换,确保模具的使用状态良好,减少对钢材的不良影响。
4.改善加工环境优化冷镦加工的环境,控制好温湿度等因素,营造一个适合冷镦加工的环境条件,减少外部环境对钢材的影响,降低开裂的风险。
5.加强质量控制在冷镦加工过程中,加强对产品质量的检测和控制,对一旦发现开裂等质量问题,及时进行处理和改进,确保产品质量符合要求。
冷镦钢开裂是一个需要认真对待并加以解决的问题,只有深入分析其成因,并从原材料质量、加工参数、模具维护、加工环境和质量控制等方面进行全面改进,才能有效预防和减少冷镦钢的开裂现象,提高产品质量和生产效率。
12.9级螺丝在装配过程中断裂原因实例:12.9级的美制内六角圆柱头螺丝,在装配过程中,出现断裂现象。
客户在装配12.9级内六角螺丝过程中,发现螺丝从颈部断裂了。
客户在装配12.9级的美制内六角圆柱头螺丝的过程中,是从颈部断裂,进而对这款高强度螺丝出现断裂现象进行原因分析,有如下可能性:1、设备问题,这款螺丝是用单模机打出来的而不是用多工位打出来的,单模设备在冲孔时可能应力太集中;2、内六角槽偏深,底部变薄,容易断裂;3、氢脆问题。
为此,工程师用库存件依照标准做了两个破坏扭力实验,一个是正常使用状况下的扭矩,一个是模拟客户的根部断裂面。
工程师发现,实验中的两颗螺丝都是符合标准的,也没有从颈部断裂现象,断裂的原因不明。
为此业务与客户商议技检部工程师要进行现场使用核查。
同时采购部积极支持技检部提出的启动供应商管理。
在对电镀商进行突击抽查中发现,电镀商缺乏基本的去氢知识,不管各种材质、电镀要求、电镀件的硬度、电镀件的级别,统统都是一个温度、一个时间档次进行所谓的去氢,并且工人在装载电镀件进入去氢炉时的放置极不规范,基本上都是将电镀件倒在托盘上,这些去氢件是在堆垛状态进行处理,结果一定是不完全。
技检部工程师当场提出要按照规范进行合理的去氢工艺,此时电镀商的技术负责人认识到发生氢脆后果的严重性后,明确表示今后一定按照客户的规定及正确的去氢工艺进行作业。
通过做了两个破坏扭力实验,螺丝都没有从颈部断裂。
客户装配产品出口的货船期已经确定,急需供货商补货,供货商业务部为慎重起见,前去亲自送货,技检部工程师同时也随车拜访了客户的技术及质量负责人,也到生产现场了解的发生螺钉断裂的原因,并查看了客户生产SOP。
客户积极配合将断裂的螺钉给我们进行分析,工程师发现这断裂的位置都是在根部,是教科书上指明的典型氢脆位置,这证明了问题的原因是电镀商进行去氢不彻底。
客户询问这款螺栓已经供货几年未发生断裂,怎么这次发生了的断裂?因我们已经做了详细的准备工作及看到了现场的装配情况,我们明确答复主要原因是氢脆,次要原因是客户没有合理的平整装配工艺。
螺栓断裂分析报告摘要:本报告针对螺栓断裂现象进行了详细的分析和研究。
通过对螺栓断裂的原因、影响以及防止措施的探讨,为相关行业的螺栓使用提供了重要的参考。
本报告基于理论分析与实际案例,对螺栓断裂的破坏机理进行了深入剖析,为预防螺栓断裂提供了有益的建议。
1. 引言螺栓断裂是制造行业普遍存在的问题,对设备和生产过程的正常运行产生了严重的影响。
因此,了解螺栓断裂的原因和预防方法对确保设备和工业机械的长期运行至关重要。
2. 螺栓断裂的原因螺栓断裂的主要原因可以归结为以下几点:2.1 载荷过大:超过螺栓设计承载能力的载荷会加剧螺栓的应力,导致螺栓断裂。
2.2 腐蚀和疲劳:螺栓在潮湿或酸碱环境中易受到腐蚀,长期使用和重复加载会引起螺栓疲劳,最终导致断裂。
2.3 不合适的材料选择:选择低强度或不符合工作环境需求的材料使用螺栓,容易导致断裂。
2.4 不当的安装和紧固:螺栓的安装和紧固过程如果不正确,会影响其承载能力,增加螺栓断裂的风险。
3. 螺栓断裂的影响3.1 安全问题:螺栓断裂可能导致设备或机械的故障,对人员和生产环境造成潜在的安全隐患。
3.2 生产中断:螺栓断裂会导致设备停机和生产中断,给企业带来经济损失和生产延误。
3.3 维修和更换成本:螺栓断裂需要进行维修和更换,企业需要承担额外的成本。
4. 螺栓断裂的预防措施4.1 正确的设计和选择:根据工作环境和载荷要求,合理设计和选择螺栓材料和规格。
4.2 适当的安装和紧固:严格按照安装规范进行螺栓的安装和紧固,确保螺栓能够承受设计载荷。
4.3 定期检测和维护:定期检查螺栓的状态,及时发现问题并采取措施修复或更换。
4.4 使用防腐措施:在潮湿或有腐蚀环境的场所使用螺栓时,应采取防腐措施,延长螺栓的使用寿命。
5. 结论通过对螺栓断裂现象进行分析和探讨,我们可以得出以下结论:5.1 正确的设计和选择对于防止螺栓断裂至关重要。
5.2 安装和紧固过程必须按照规范进行,以确保螺栓可以承受设计载荷。
冷镦钢开裂成因分析及质量改进
冷镦钢是一种应用广泛的铁素材料,主要用于制造汽车、机械设备等工业产品的零部件。
然而,在冷镦钢生产和加工过程中,有时会出现开裂现象。
开裂不仅会影响机械产品
的质量和性能,还会影响生产效率和企业的经济效益。
因此,分析冷镦钢开裂的成因,对
于提高冷镦钢的质量和生产效率有重要的意义。
冷镦钢开裂的成因主要有以下几个方面:
1.材料原因:冷镦钢的化学成分、组织结构、锻造工艺等都会影响其机械性能和开裂
倾向。
如果材料本身存在某些瑕疵,如夹杂、裂纹等,则会导致开裂。
2.工艺原因:冷镦钢的加工过程中,如果工艺参数控制不当,如温度、压力、速度等
不合适,也会导致材料的应力集中或变形不均匀,从而使材料发生开裂。
3.金属疲劳:长期受到循环载荷作用,会使材料的应力不断积累,当应力达到一定程
度时就会导致开裂。
对于冷镦钢开裂的问题,可以采取以下措施进行质量改进:
1.材料选择:选用质量稳定、杂质含量低、齐整的冷镦钢作为原材料,从而减少开裂
的发生。
3. 疲劳寿命管理:对于经常受到循环载荷作用的零部件,需要采取必要的疲劳寿命
管理措施,如合理的使用寿命预测和更换周期,定期检查和维护等,从而减少机械产品的
开裂情况。
总之,对于冷镦钢开裂问题,需要从材料、工艺和使用方面进行全方位的分析和控制,从而不断提高冷镦钢的质量和生产效率。
螺栓断裂原因分析及预防摘要:随着社会经济的快速发展,各个领域的制造工艺和相关技术水平都有了很大的提高。
在提高技术的同时,企业对产品的可靠性也提出了更高的要求。
作为一项方便人们出行的工程,其结构的稳定性和安全性对整个工程的质量和社会效益具有重要意义。
然而,在项目的实际施工和维护中,不难发现工作人员主要关注较大的部件,而不关注较小的部件,尤其是螺栓部件,导致螺栓疲劳断裂失效。
因此,重视小零件的检测与维护,分析螺栓的疲劳断裂失效,对社会的发展具有重要意义。
基于疲劳断裂失效和断裂分析的重要性,分析了气缸盖螺栓断裂失效的原因,并提出了相应的优化措施。
关键词:螺栓;疲劳断裂;无效的简介:自工业革命和改革开放以来,中国的工业有了很大的发展,特别是在金属开采、铁路建设、建筑等领域。
在施工方面,由于技术和工艺的创新,整体施工水平呈上升趋势,但在发展的同时,仍有许多问题需要特别关注。
如疲劳断裂破坏行为。
疲劳断裂的原因是多方面的,其中最容易被忽视的是螺栓的疲劳断裂失效。
细节决定成败。
即使对大型零件进行彻底检查和维护,忽视小型零件也会造成难以想象的后果。
一旦发生坍塌,不仅会造成巨大的经济损失,而且会严重威胁人们的生命安全。
因此,为了保证整体安全稳定,实现更高的运行质量,必须重视螺栓疲劳断裂,做好相应的检查和维护,并采取合理的预防措施,从而有效减少事故的发生。
随着对产品可靠性要求的不断提高,疲劳断裂失效逐渐成为企业关注的焦点。
1、疲劳断裂失效及断裂分析的重要性疲劳断裂主要是指应力集中在某一位置,或在强度较低的位置出现裂纹,然后裂纹扩大和扩展而引起的断裂。
简而言之,疲劳断裂超出了材料的疲劳极限。
一般来说,断裂可分为两种类型:韧性断裂和脆性断裂。
疲劳断裂属于脆性断裂。
由于疲劳断裂和静载荷延迟断裂不同于一般断裂,故将其与脆性断裂分开。
因此,断裂失效可分为四种类型,即延性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效和静载荷延迟断裂失效。
冷镦钢开裂成因分析及质量改进冷镦钢开裂是一种非常普遍的质量问题,经常在加工和使用过程中出现,给生产和使用带来了很大的困扰。
对冷镦钢开裂的成因进行深入分析,找出根本原因,通过质量改进措施,提高冷镦钢的质量,对于解决这一问题具有非常重要的意义。
一、冷镦钢开裂的原因1.1 金相组织不均匀冷镦钢在生产加工过程中,如果金相组织不均匀,会导致在冷镦加工过程中,内部应力集中,容易发生裂缝。
特别是在碳化深层不均匀或者套料不均匀等情况下,更容易导致冷镦钢开裂。
1.2 机械加工过程不当冷镦钢在机械加工过程中,如果加工参数设置不合理,如切屑不及时清理、切削速度过快或者刀具磨损严重等情况下,都会导致冷镦钢表面出现裂痕,并最终开裂。
1.3 材料质量不达标冷镦钢的质量问题也可能源自于材料的自身质量不达标。
如果采购到的冷镦钢材料含有太多的夹杂物、气泡或者夹杂物等,都会导致在冷镦加工过程中开裂的风险。
1.4 制程缺陷在冷镦钢的生产制程中,如果存在缺陷,比如温度控制不当、冷却速度过快、退火不均匀等情况下,都会导致冷镦钢表面或内部出现裂纹,最终导致开裂。
1.5 贮存条件不当对于冷镦钢来说,即使其质量本身较好,如果在贮存过程中受到了湿气或者氧化等情况下,都会导致表面产生锈蚀,进而导致冷镦钢在使用过程中开裂。
以上就是冷镦钢开裂的主要原因,通过对这些原因的深入分析,可以发现冷镦钢开裂是一个多方面因素综合作用的结果。
对冷镦钢的质量改进需要综合考虑多个方面的因素。
二、质量改进措施在冷镦钢生产的过程中,应该通过优化工艺流程、控制碳化深度、严格掌握套料的均匀性等手段,来优化冷镦钢的金相组织,确保其均匀性和完整性,降低内部应力集中的风险,从而降低开裂的概率。
2.2 严格控制机械加工参数在采购冷镦钢材料时,应该严格把控材料的质量,采用可靠的供应商,确保材料质量达标,避免过多的夹杂物和气泡等对冷镦钢质量的影响。
2.4 完善生产制程在冷镦钢的生产制程中,应该完善各个环节的工艺流程,确保温度控制的稳定性、冷却速度的均衡性、退火的均匀性等方面,最大限度地降低冷镦钢在生产制程中出现的缺陷和质量问题。
转载:螺栓断裂分析的方法及程序论文 2010-06-08 15:01:20 阅读77 评论0 字号:大中小订阅在紧固件的失效分析中,螺栓的失效最多、也最为常见,而螺栓的断裂失效则占螺栓失效的80%左右,严重威胁着整个构件的安全。
因此,我们有必要、也必须对断裂螺栓进行分析。
由于螺栓的结构、形状和受力形式比较复杂,且在材料、工艺和使用状况等因素的影响下,经常发生各种形式的断裂失效。
由于螺栓种类多、用量大,普遍采用冷变形制造工艺,并依据各种不同性能要求而采用不同钢材和热处理工艺,同时进行严格的材料和工艺检查。
尽管如此,往往由于工艺管理和控制不善,构成了批量或频次较高的断裂失效,经常影响着正常生产和使用。
下面我们就谈谈紧固件断裂失效分析的方法。
紧固件断裂失效分析的方法一、系统方法系统方法,又称相关性方法,就是把失效分析类型、失效方式、断口特征形貌、工作条件、材质情况、制造工艺水平和过程、使用和维护情况等放在一个研究系统中,从总体上予以考虑的方法。
寻找失效原因应从设计、材质、制造、使用、维护等相关方面去考虑,并据此进行测试和分析,找出失效原因。
本方法的特点是:从一般到个别,从普遍到特殊,从单项分析到综合联系上找原因。
这就是尽可能地收集与全局有关的资料和测试信息,从而确定分析系统的范围。
该方法主要针对失效原因复杂的断裂螺栓。
二、抓主要矛盾方法在紧固件失效分析时要抓住失效中起主要作用的因素。
如在断裂失效中就一定要对断裂源、断裂形状及导致断裂的因素重点分析和研究。
这也是我们螺栓断裂失效分析中最常用的方法。
举例来说,当一个螺栓断裂件送到我们手上,我们发现该螺栓的支撑面的装配痕迹不对称(就是说一边有明显的装配痕迹而一边没有或者两边装配痕迹相差很大)。
我们都知道:力是造成痕迹的唯一原因,接下来我们就应对这一应力进行重点分析。
三、比较方法选择一个同批次,同服役状态而没有失效的螺栓与断裂螺栓一一对比,然后进行分析比较,从中找出差异,寻找出引起失效的原因。
螺栓装车后断裂调查报告
调查报告:
经过调查和分析,我们发现了以下原因导致螺栓在装车后断裂:
1. 螺栓质量问题:螺栓本身的质量可能存在问题,例如不符合规格、材料质量不良等,导致承受不了运输过程中的振动和冲击。
在检查螺栓断裂部位的时候,我们发现了明显的疲劳损伤的迹象,这正是螺栓质量问题的典型表现。
2. 装载方式不当:在装车的过程中,可能没有严格按照标准操作,导致螺栓承受了不正常的负载。
例如,螺栓的安装方向不正确、拧紧力度不足或过度、紧固点不平衡等等,这些问题都有可能导致螺栓在运输过程中断裂。
3. 运输路线和车速:在运输过程中,如果遇到了道路不平或者速度过快的情况,会给车辆和装载物体产生较大的冲击和振动,从而导致螺栓的损坏和断裂。
所以,我们需要选择平整的道路运输,严禁高速行驶和急转弯等操作,以减少对螺栓的损伤。
4. 检查不及时:在运输过程中,如果出现了任何异样的情况,如异响、异味等,都应尽快停车检查,并及时更换螺栓等零部件。
如果长时间忽略这些问题,就有可能导致零部件的进一步损坏和断裂,从而造成更大的损失。
基于以上原因,我们可以得出以下建议来避免类似的事故再次发生:
1. 选择优质的零部件,并严格按照规格要求进行安装和拧紧。
2. 加强安全培训和技能培训,提高员工操作能力和风险意识。
3. 选用优质的运输设备和合适的车速,同时选取平整的路线以减少振动和冲击。
4. 建立完善的检查机制,并及时更换老化的零部件,以确保车辆始终处于良好的状态,保障运输过程的安全、稳定和高效。
总的来说,针对这一事件,我们必须从多个角度加以分析,找出根本原因,并采取相应的措施,才能有效地避免类似事件的再次发生。
eat TreatmentH热处理45安徽省宿州模具热处理研究中心 (234000) 赵昌胜安徽省煤田地质局水文勘探队机厂 (234000) 杨 峰 崔 晴45钢由于价格便宜,来源方便,加工性能好,淬火后具有较高的硬度,调质处理后具有良好的强韧性、高的强度和一定的耐磨性,被广泛地应用于中低档的轴类零件。
但是45钢轴在热处理过程中,由于材料本身的原因,热加工不当和热处理工艺安排不合理,往往容易产生热处理断裂或在工作中发生早期失效,造成产品报废,严重影响生产。
1. 柴油机曲轴热处理产生的裂纹及预防某柴油机厂生产一批柴油机曲轴,该工厂采用圆钢锻造,为了赶工期,采取的加工工序是:下料→锻造→粗加工→调质→精加工→检验入库。
该批曲轴在淬火后,一部分曲轴的曲拐处产生裂纹,造成了产品报废。
分析工序安排可看出,因为锻后没有进行退火或正火,钢材在锻造时产生的锻造应力没有很好地被消除,因此在热处理淬火时,淬火产生的应力和原来轴中存在的应力叠加,当叠加应力超过材料的强度极限时,45钢曲轴表面应力集中处即产生裂纹。
针对45钢锻造曲轴产生裂纹原因,对45钢锻造后的曲轴进行正火热处理,不仅消除了锻造产生的1. 喷砂清理采用手动压缩空气(0.5~0.6MPa)喷枪,经过压缩空气带动细石英砂向螺纹部表面喷射清理。
喷砂清理时注意,应及时转动齿轮,不得过度清理某处,以防其尺寸减小。
喷砂采用的压缩空气应经过滤,保证无油、无水。
此方法特点是清理效率较高,但现场粉尘较大,应安装除尘装置。
图5为齿轮喷砂清理示意。
2. 钢丝轮清理利用电动机带动钢丝轮传动机构,设计并制成合理的主动齿轮卡位机构,以利于对主动齿轮尾部螺纹等进行均匀、彻底、安全的清理。
此方法特点是清理干净,效率高。
图6为主动齿轮螺纹清理机示意。
图5 齿轮喷砂清理示意1.转台2.喷嘴3.枪体4.主动齿轮3.化学清理将涂覆涂料部位浸泡在温度为60~80℃的10%~15%NaOH溶液中2~3h,可使其残留的防渗涂层溶解。
第14卷第1期2002年3月江苏石油化工学院学报JOU RN AL OF JIAN GSU INST IT UT E OF PETROCHEM ICAL TECHN OLOGYVol114N o11Mar12002文章编号:1005-8893(2002)01-0027-0445钢制零件在生产过程中的开裂与断裂分析X谢飞,胡静,刘青林,潘建伟(江苏石油化工学院材料表面工程研究室,江苏常州213016)摘要:从45钢的冶金质量、钢的成分对淬火加热温度的影响、零件截面尺寸、零件设计缺陷与机加工损伤等方面的单独影响及综合作用分析了45钢制零件在生产过程中的开裂与断裂原因,并给出了解决措施。
关键词:开裂;断裂;45钢;失效分析中图分类号:TG162171文献标识码:A在机械产品中,45钢因其较低的价格和较好的性能而得到广泛的应用。
但45钢制零件在生产过程中仍经常出现开裂或断裂。
在热处理时发生开裂,使得零件报废;在车削、磨削加工时零件断裂还会危及操作人员的安全。
因此正确分析45钢制零件在生产过程中的开裂与断裂原因,对于降低生产成本、保障安全生产具有重要意义。
45钢制零件在生产过程中的开裂与断裂一般由以下几方面原因造成。
1钢中夹杂物机械生产厂家对钢材的检验一般是抽检,有时会对夹杂物超标的钢材漏检。
钢中夹杂物一般强度很低。
零件中存在的夹杂物割裂基体,当对零件进行机械加工而使零件受载,或对零件进行热处理而使零件承受热应力和组织应力时,在夹杂物处会形成应力集中,当该处应力为拉应力且大于材料断裂强度时即会开裂,严重时零件会断裂。
钢中夹杂物越多、越粗大,这种危害越大。
例如,在一段时期,某厂生产的45钢制拖拉机轴类零件在精车、精磨时发生多起断裂现象,对断裂件的金相组织分析发现,在正常的回火索氏体组织上分布着大量粗大的长条状硫化物夹杂物,并且有的夹杂物上已有裂纹存在(图1);夹杂物级别在4级以上。
为避免由夹杂物引发的开裂、断裂,应加强原材料的检验,严格控制45钢中夹杂物含量与形态,夹杂物级别一般宜控制在2级以下[1]。