原貼如下
失效分析應(yīng)該注意的問(wèn)題(參與的都有獎(jiǎng)勵(lì))
失效分析代表著搞檢測(cè)的最高水平,我想這里搞技術(shù)的會(huì)員都從事過(guò)失效分析吧.大家就工作的感受和理解就怎么才能搞好失效分析,失效分析中應(yīng)該注意哪些問(wèn)題發(fā)表發(fā)表自己的看法吧
那么在失效分析過(guò)程中,有哪些是導(dǎo)致失效的要點(diǎn)呢?
在此引導(dǎo)各位,對(duì)此問(wèn)題作一個(gè)討論.
先提出本人的一些拙見(jiàn)(錯(cuò)誤的請(qǐng)大家指出)
一、失效通常的原因大概有以下幾點(diǎn)(不足的希望各位補(bǔ)充):
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理;
2.原材料的問(wèn)題(包括選材,材料本身的缺陷);
3.熱處理原因;
4.機(jī)械加工的方法或方式;
6.制作流程的不恰當(dāng);
7.外界環(huán)境的問(wèn)題;
二、而發(fā)現(xiàn)以上原因的佐證又是什么呢?失效分析應(yīng)該從哪里著手呢?而失效的斷口或者裂紋又應(yīng)該如何去分析呢?
在失效分析過(guò)程中,失效斷口或者裂紋的保護(hù)尤其重要,很多的信息可以從斷口和裂紋中得到,
痕跡分析、斷口分析金相分析是佐證最基本的三種方法,這三種分析應(yīng)該怎么去分析,應(yīng)該注意哪些,怎么才能得到有用而真實(shí)的佐證?
痕跡分析中怎么才能正確的找到痕跡,怎么鑒定痕跡,怎么綜合分析痕跡,為失效分析提高有用真實(shí)的證據(jù)。。。。。;
斷口分析中斷口的取樣和保護(hù),裂紋源的位置判斷;裂紋擴(kuò)展的方向判斷;是疲勞開(kāi)裂還是早期的失效判斷;是韌斷還是脆斷判斷;斷裂機(jī)理的判斷。。。。。。。。。
金相分析,怎么才能取到失效分析的地方的樣品,怎么才能去分析組織,。。。。。。我想這些都值得我們?nèi)ビ懻?br />希望大家就理解或者經(jīng)歷發(fā)表發(fā)表自己的看法:最好聯(lián)系自己的實(shí)際經(jīng)歷來(lái)討論。
farewellzhao 發(fā)表于 2008-4-2314:44
失效分析找出一個(gè)原因不復(fù)雜~要找出所有原因就很難了~
斷口分析是基礎(chǔ)~電鏡在這里的用途非常重要~現(xiàn)在有個(gè)更好的東西~激光共聚焦顯微鏡~體式鏡的用處要小些了
失效分析不能依靠自己的強(qiáng)項(xiàng),比如說(shuō)是金相或熱處理的優(yōu)勢(shì)去想當(dāng)然~需要綜合判定~
先說(shuō)這么多~想到再說(shuō)
admin 發(fā)表于 2008-4-2416:25
零件產(chǎn)生失效的原因很多,主要應(yīng)從設(shè)計(jì)、材料加工工藝和安裝使用等方面考慮!
1、設(shè)計(jì)不合理。主要表現(xiàn)在兩方面:一是零件的形狀結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)不合理,如存在尖角、尖銳缺口、過(guò)渡圓角太小以及孔、槽位置不當(dāng)?shù)?,均可造成較大的應(yīng)力集中,導(dǎo)致使用時(shí)斷裂;二是對(duì)零件的工作條件和過(guò)載情況估計(jì)不足,使零件的剛度、強(qiáng)度或韌性不足而失效。
2、選材不合理或材質(zhì)不良
選材不合理,使零件性能不能滿足工作條件的要求?;螂m然選材合理,但材料的質(zhì)量較差,存在不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的冶金缺陷,如夾雜物、偏析、微裂紋、不良組織等,導(dǎo)致性能下降。
3、零件加工過(guò)程中造成的缺陷
零件加工時(shí)可能產(chǎn)生各種加工質(zhì)量缺陷,如零件切削加工時(shí),出現(xiàn)較深的刀痕、磨削裂紋、表面過(guò)于粗糙等;熱處理時(shí)出現(xiàn)淬火硬度不足、表面脫碳、淬火變形和開(kāi)裂等;熱加工時(shí)出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒、氣孔、夾渣、組織不良等。
4、安裝使用不正確
機(jī)器在安裝時(shí),配合過(guò)緊或過(guò)松,固定不緊或重心不穩(wěn),潤(rùn)滑條件不良等,使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生附加應(yīng)力和振動(dòng),均易引起零件過(guò)早失效。另外,不按規(guī)程操作和維修、保養(yǎng)不善也會(huì)使零件在不正常條件下工作而失效。
應(yīng)當(dāng)指出,有些零件的失效往往是多種原因共同作用的結(jié)果。
LiYuFu67605 發(fā)表于 2008-4-2723:14
斷裂、磨損和腐蝕是機(jī)械產(chǎn)品和工程構(gòu)件失效的三種主要形式。
斷裂通常分為過(guò)載斷裂、疲勞斷裂、缺陷斷裂。
磨損有五類:磨粒、粘著、沖蝕、微動(dòng)、化學(xué)磨損。
腐蝕有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、腐蝕疲勞、點(diǎn)蝕、振蝕、焊區(qū)腐蝕、高溫腐蝕、縫隙腐蝕。
gl9855 發(fā)表于 2008-4-2807:40
失效分析的取樣位置和取樣方向也很重要,還有就是根據(jù)實(shí)際相關(guān)的數(shù)據(jù)合理的進(jìn)行計(jì)算和推斷。
mxhmoon 發(fā)表于 2008-4-2910:39
失效分析是一個(gè)綜合問(wèn)題分析。我看樓主已經(jīng)講的很清楚了。
我們做過(guò)不銹鋼裂紋分析的,也就是從材質(zhì)、強(qiáng)度、熱處理、、晶粒度、使用環(huán)境做了個(gè)分析的,斷口的保護(hù)當(dāng)然是很有必要了,還有做金相時(shí)候的取樣位置也要選擇的
june 發(fā)表于 2008-4-2911:28
樓主提出的問(wèn)題都很專業(yè)啊,每一個(gè)小的項(xiàng)目都可以有一大堆的章節(jié)進(jìn)行論述的啊??聪隆妒Х治觥?,里面講的很清楚的,呵呵。
bbb.53 發(fā)表于 2008-4-2911:54
說(shuō)實(shí)話 ,找到一個(gè)原因很簡(jiǎn)單,但是找到真正的原因就需要水品,當(dāng)然有時(shí)候可能是60分*60分*60分導(dǎo)致的失效,就更難尋找,再說(shuō)個(gè)不恰當(dāng)?shù)?特別再涉及利益糾紛時(shí),找到12個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題就可以了至于是不是真實(shí)的失效原因真難考證
大丑王子 發(fā)表于 2008-5-410:25
樓上的講得很全面了,我就只能學(xué)習(xí)一下了。失效分析的確是要求很高的,加上我國(guó)材料質(zhì)量參差不齊,加工和裝配技術(shù)不是很完美,所以就算知道所有的可能情況,有時(shí)候也很難判斷。所以有時(shí)候也就只能靠運(yùn)氣判斷了。加強(qiáng)這個(gè)方面的工作要求我國(guó)各行各業(yè)共同的努力才可以。
micro 發(fā)表于 2008-9-1414:23
我是以學(xué)習(xí)的心態(tài)回復(fù)本帖的。反饋一下建議:“不是說(shuō)從宏觀斷口就能大概知曉失效原因的70%嗎?其他微觀測(cè)試手段只是提供數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明” 。所以,我希望大家多來(lái)討論怎么破譯宏觀斷口!
zxxlhl 發(fā)表于 2008-9-2410:26
我們廠以前曾經(jīng)由各個(gè)部門參與組成攻關(guān)小組,專門研究失效產(chǎn)品,在做樣方面我覺(jué)得我們的方法還可以,我們沿著裂紋或其他缺陷方向用線切割來(lái)取樣,留出一定的磨樣量,基本上就能看到缺陷組織,如果有的裂紋很大,就標(biāo)記下來(lái),直接敲裂,不過(guò)這樣的是極少數(shù),而且制樣很困難,失效分析我覺(jué)得也可以遵循影響質(zhì)量的五大因素著手,即:人、機(jī)、料、法、環(huán),呵呵感覺(jué)樓上的各位老師都沒(méi)太注意人的因素啊,我們廠幾個(gè)失效就是人造成的!
qzl 發(fā)表于 2008-10-1613:52
在失效分析過(guò)程中,失效斷口或者裂紋的保護(hù)尤其重要,斷口分析時(shí)取樣分析也是相當(dāng)重要的事情,只有正確取樣分析才能找到有用的信息。失效分析時(shí)結(jié)合生產(chǎn)工藝分析可以起到事半功倍的作用!
wang0912767 發(fā)表于 2008-10-1718:12
失效模式分析是一個(gè)好的質(zhì)量管理手段,但究竟能在企業(yè)中實(shí)際操作起來(lái)真的是很難,因?yàn)槿说?團(tuán)隊(duì)"因素不得不考慮.
killix 發(fā)表于 2008-11-2315:49
失效分析的關(guān)鍵是要在聽(tīng)取失效工況時(shí),就對(duì)失效原因做出正確的判斷,然后才能根據(jù)判斷切割取樣!
freeproxy 發(fā)表于 2008-11-2317:16
我覺(jué)得失效分析中最重要的是分析前的方案
失效樣往往是很少的,方案做的不好,樣品一旦分解開(kāi)始分析就很難重復(fù),一個(gè)好的方案就是用各種分析手段對(duì)一個(gè)樣品做全面的解析,找出佐證,排除各種干擾因素
xibao289 發(fā)表于 2009-1-219:59
我是在電廠上班的,搞金屬監(jiān)督,電廠中也存在很多失效形式,比如水冷壁的失效,過(guò)熱器的失效,省煤器的失效,再熱器的失效等等,總體來(lái)說(shuō)產(chǎn)生這些失效原因是多方面,在我們電廠主要是,設(shè)備安裝不合理,引起部分部件局部過(guò)熱使得金屬的組織發(fā)生變化引起失效,還有就是形成煙氣走廊,使得部分管道磨損嚴(yán)重產(chǎn)生失效。還有就是管子存在設(shè)計(jì)缺陷,在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候就產(chǎn)生了失效,使得鍋爐被迫停車,給公司造成很大的損失,現(xiàn)在我們就在努力的做這種分析。
defoez 發(fā)表于 2009-1-521:22
[quote]原帖由[i]killix[/i] 于 2008-11-23 15:49 發(fā)表[url=http://bbs.chinarjg.com/redirect.php?goto=findpost&pid=37759&ptid=1857][img]http://bbs.chinarjg.com/images/common/back.gif[/img][/url]
失效分析的關(guān)鍵是要在聽(tīng)取失效工況時(shí),就對(duì)失效原因做出正確的判斷,然后才能根據(jù)判斷切割取樣! [/quote]
我很同意這個(gè)說(shuō)法
工況很重要,不知道工況可能只是閉門造車
有時(shí)候知道工況,原因就很明顯了
大風(fēng)大雨 發(fā)表于 2009-1-1110:04
我是主要是對(duì)大型鑄鍛件進(jìn)行失效分析的。
大型鑄鍛件失效分析主要有幾類:(1)斷裂失效、開(kāi)裂;(2)內(nèi)部探傷缺陷超標(biāo);(3)力學(xué)性能不合
對(duì)于第一種類型斷裂或者產(chǎn)生了裂紋,分析首先就是要確定斷裂源、裂紋源,通過(guò)掃描電鏡觀察斷裂源或者裂紋源是否有夾雜、氣孔等材料冶金缺陷;其次是分析裂紋微觀形態(tài),對(duì)于淬火裂紋,其末端一般尖銳,對(duì)于對(duì)于鍛件的鍛造裂紋,如果裂紋是在表面,一般有氧化脫碳,末端圓鈍,產(chǎn)生在內(nèi)部的鍛造裂紋,在裂紋附近可見(jiàn)到組織變形。對(duì)于折疊裂紋,其附近不僅有嚴(yán)重的氧化脫碳,裂紋內(nèi)還可能有夾雜,裂紋方向與鍛件表面有大概45度的交角;對(duì)于鑄件裂紋,一般不外乎幾種熱裂紋、冷裂紋和氣割裂紋,熱裂紋一般是沿晶裂紋,冷裂紋一般是穿晶裂紋,氣割裂紋一般有嚴(yán)重的熱影響區(qū),并是氣割時(shí)產(chǎn)生,一般氣割前沒(méi)有預(yù)熱。
對(duì)于內(nèi)部缺陷超標(biāo)的分析,一般內(nèi)部缺陷不外乎是夾渣、白點(diǎn)等等。對(duì)于白點(diǎn),其判定依據(jù)是宏觀斷口上有銀白色的斑點(diǎn)
對(duì)于性能不合的分析,分析方法是將性能合格的和不合的進(jìn)行對(duì)比分析,從組織、晶粒度、夾雜物等方面進(jìn)行對(duì)比分析,必要時(shí)借助于掃描電鏡對(duì)比分析斷口形貌
大風(fēng)大雨 發(fā)表于 2009-1-1110:16
回復(fù) 19樓的帖子
再補(bǔ)充一下
進(jìn)行失效分析的第一步是進(jìn)行調(diào)查,要對(duì)材料的生產(chǎn)工序、工藝狀況進(jìn)行調(diào)查,工藝狀況包括煉鋼工藝、鍛造工藝、熱處理工藝。如果工件是在使用過(guò)程中開(kāi)裂,還要調(diào)查使用情況,調(diào)查工件的使用時(shí)間,是否合理使用、過(guò)載使用等等,如果是再使用過(guò)程中開(kāi)裂,其斷口一般是疲勞斷口,那么首先就要確定疲勞源
上述分析主要是從材料方面進(jìn)行分析,實(shí)際上產(chǎn)生失效的原因還包括設(shè)計(jì)是否合理,當(dāng)設(shè)計(jì)不合理時(shí),在熱處理時(shí)或者使用過(guò)程中都可能導(dǎo)致應(yīng)力集中而失效
失效分析是一門綜合學(xué)科,學(xué)而無(wú)止境啊,當(dāng)你搞清現(xiàn)階段的失效模式,隨著工藝和技術(shù)的發(fā)展,會(huì)產(chǎn)生新的缺陷、新的失效模式。例如大型鍛件中,可能產(chǎn)生白點(diǎn)和鍛造裂紋的混合型缺陷。因此,對(duì)于失效分析學(xué)科,也是一門不斷創(chuàng)新的學(xué)科
紫金 發(fā)表于 2009-1-1111:36
樓主的觀點(diǎn)已經(jīng)說(shuō)得很清楚了。
失效分析首先是取得全部原始的失效零件,不管是什么原因,即使是要索賠,也不能以偏概全;當(dāng)然,對(duì)自己有利的證據(jù)實(shí)物一定要保管、貯存好。
其次,就是從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”六大方面查找,分析引起失效的原因;
第三,采用正確的檢測(cè)方法,對(duì)比失效和完好的零件之內(nèi)在、外在質(zhì)量,能夠比較好和快的分析引起失效的原因。
第四,“機(jī)、法、環(huán)”的因素一般引起批量事故;“人、料、測(cè)”引起的失效相對(duì)會(huì)出現(xiàn)離散,如“料”的偏析,可能只有部分“料”不好,雖容易分析但處理就比較難。
想到了就先說(shuō)點(diǎn)看法。
tigerwhistle 發(fā)表于 2009-2-317:01
上面有大俠提到了取樣的重要性。所以說(shuō),對(duì)于大型鍛件來(lái)說(shuō),比如軋輥,判斷裂紋源,斷裂源的位置十分重要,因?yàn)椴豢赡苷麄€(gè)斷面上都有明顯的缺陷。還有宏觀端口分析對(duì)于采集分析斷裂原因十分重要,所以斷口的保護(hù)十分重要,跟刑偵中的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)一樣。呵呵
對(duì)于小型材來(lái)說(shuō), 宏觀斷口的分析也十分重要,所以掌握各種宏觀斷口的形貌特征及其斷裂原因,對(duì)于解決現(xiàn)場(chǎng)失效問(wèn)題。具有十分重要的意義。
小紅帽 發(fā)表于 2009-2-317:09
我也來(lái)說(shuō)說(shuō)
[color=Magenta]我的工作也包括失效分析,每當(dāng)接到一個(gè)需要分析的試樣,我都睡不著覺(jué)[size=5][/size]原因是我的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)不能處理每一個(gè)出現(xiàn)的問(wèn)題,但是我還是按照失效分析的程序,一點(diǎn)一點(diǎn)的分析,排查有可能出現(xiàn)問(wèn)題的地方。當(dāng)解決了一個(gè)難題后,心里的高興是無(wú)法用語(yǔ)言表述的。我會(huì)向前輩們學(xué)習(xí),努力提高的。[/color]
abalagu2002 發(fā)表于 2009-2-321:44
我從事檢驗(yàn)工作,其實(shí)鋼材的很多檢驗(yàn)也可以說(shuō)是通過(guò)失效來(lái)進(jìn)行度量的,我覺(jué)得鋼材自身存在的很多如裂紋、夾雜、氣泡等原因,都是致失效的直接原因!但是這些微觀上的缺陷很難從宏觀上進(jìn)行檢查,只能通過(guò)宏觀的失效來(lái)間接反映
白雪 發(fā)表于 2009-2-322:18
進(jìn)行失效分析應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:
1.對(duì)斷口進(jìn)行宏觀觀察,以確定裂紋源的位置及構(gòu)件的失效方式.
2.看構(gòu)件的設(shè)計(jì)是否合理
3.對(duì)構(gòu)件的生產(chǎn)和加工過(guò)程進(jìn)行了解
4.構(gòu)件的化學(xué)成分是否符合要求
5.對(duì)裂紋源處的組織進(jìn)行分析,看是否符合要求,有條件的話可以用掃描電鏡對(duì)斷口進(jìn)行分析,看斷口處是否存在夾雜,氣孔等冶金缺陷.
wanglihui4421 發(fā)表于 2009-2-914:57
失效分析有前途?
失效分析待遇低
zheng_shengfeng 發(fā)表于 2009-6-1616:31
[b][url=http://bbs.chinarjg.com/redirect.php?goto=findpost&pid=46052&ptid=1857]20#[/url][i]大風(fēng)大雨[/i] [/b]
不懂!感覺(jué)比較難找出真實(shí)原因
chine.cao 發(fā)表于 2009-6-1617:54
不管是什么問(wèn)題,保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)是最重要的。
wangsnike 發(fā)表于 2009-6-1815:00
我來(lái)說(shuō)兩句:失效分析是一個(gè)逆向思維的過(guò)程,從結(jié)果尋找原因,肯定會(huì)存在猜測(cè)的過(guò)程,有許多不確定。同時(shí)失效分析的一個(gè)最主要目的是為了避免失效再次發(fā)生,因此,失效分析后的防范措施非常重要,采取了這些措施能不能避免失效呢?它們的驗(yàn)證過(guò)程也需要引起失效分析工作者的極大重視。
wmwmwm 發(fā)表于 2009-6-1910:55
想談?wù)劺渥髂>咪撌У膯?wèn)題:
冷作模具主要失效形式有過(guò)載失效、磨損失效和疲勞失效等。主要失效類型是過(guò)載失效和磨損失效,約占失效總數(shù)80%-90%。冷鐓模具以裂斷或非正常磨損(局部脫落)為主,冷擠壓模具以脆斷或磨損失效為主,而冷沖模具以磨損失效為主。高工作應(yīng)力,大波動(dòng)應(yīng)力的冷擠壓和冷鐓模具出現(xiàn)脆性開(kāi)裂失效比例明顯高于低工作應(yīng)力冷沖模。
實(shí)際上冷作模具失效原因很多,此模具材料因素外,還與工作設(shè)備精度和狀況,制品材質(zhì)和表面質(zhì)量,模具結(jié)構(gòu)和加工精度,操作人員素質(zhì)等多因素有關(guān),其中一些隨機(jī)因素給失效分析增加困難。
[color=Red]過(guò)載失效[/color]
過(guò)載失效系指材料本身承載能力不足以抵抗工作載荷(包括隨機(jī)波動(dòng)載荷)作用引起的失效,包括韌度不足和強(qiáng)度不足兩類失效。其中對(duì)韌度不足出現(xiàn)得脆斷失效應(yīng)予以重視。
1)材料韌度不足的失效
由于此類失效前無(wú)宏觀征兆和斷裂突發(fā)性,是冷作模具失效中最危險(xiǎn)的事故,以往因此類失效也出現(xiàn)過(guò)人身事故,給生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成很大的損失。這種失穩(wěn)態(tài)下的斷裂失效在冷擠壓和冷鐓模具中容易出現(xiàn),如沖頭折斷、開(kāi)裂,甚至產(chǎn)生爆裂,其特征是失效產(chǎn)生前無(wú)明顯塑性變形,宏觀斷口無(wú)剪切唇,且比較平坦,造成模具不可修復(fù)的永久失效。
產(chǎn)生這種失效與模具材料韌度不足,承受過(guò)高應(yīng)力有關(guān)。對(duì)冷擠壓模具實(shí)際承載能力分析計(jì)算可知,沖頭失效前承受工作應(yīng)變能力是材料斷裂消耗能的上千倍,說(shuō)明了工作時(shí)沖頭承受高潛在動(dòng)能和低的斷裂抗力。根據(jù)能量守恒原理,沖頭斷裂勢(shì)幾乎全部能量變?yōu)閿U(kuò)展動(dòng)能,其擴(kuò)展的極限速度可達(dá)10³m/s。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)存在應(yīng)力集中,如六方冷鐓沖頭尾部過(guò)渡區(qū)r≤1mm時(shí),應(yīng)力中集中系數(shù)Kt=2,冷擠壓沖頭臺(tái)階處r=3mm時(shí),Kt=1.3,甚至機(jī)械加工刀痕、磨削粗痕跡等均可成為薄弱環(huán)節(jié),產(chǎn)生失穩(wěn)斷裂。
高碳、高合金的冷作模具鋼,使用狀態(tài)為回火馬氏體和二次析出相,含有較多一次剩余碳化物,材料硬度高,基體吸收能量、松弛應(yīng)力.應(yīng)變的能力低,一次碳化物的不均勻性分布又嚴(yán)重降低材料韌度。因此這類失效斷口看不到宏觀變形,微觀變形的尺寸大致與碳化物間距相當(dāng)。
(2)強(qiáng)度不足失效
在冷鐓、冷擠壓沖頭中材料抗壓、彎曲抗力不足,易出現(xiàn)鐓頭下凹、彎曲變形失效。在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中容易產(chǎn)生此類失效,原因工作載荷過(guò)大,模具硬度偏低有關(guān)。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,冷鐓沖頭硬度<56HRC,冷擠沖頭硬度<62HRC時(shí)易出現(xiàn)這類失效;同時(shí)說(shuō)明材料強(qiáng)度不足,塑性有余,有韌度潛力可以發(fā)揮。
解決此類早期失效的經(jīng)驗(yàn)方法是:脆斷失效減硬度(增強(qiáng)度);變形失效增硬度(增強(qiáng)度)。[color=Red]磨損失效[/color]
磨損失效是指模具工作部位與被加工材料之間的摩擦損耗,使工作部位(刃口、沖頭)形狀和尺寸發(fā)生變化引起的失效。它又包括正常磨損失效和非正常磨損失效兩類:
(1)正常磨損失效
對(duì)要求表面尺寸嚴(yán)格的冷沖壓,冷擠壓模具,在保證材料不斷前提下,模具壽命取決于表面抗磨損能力。模具工作部位與被加工材料之間的均勻摩擦損耗,使工作部位(刃口、沖頭)形狀和尺寸發(fā)生變化引起的失效。通常模具使用壽命較長(zhǎng),如表面質(zhì)量要求高的沖載模、擠壓模易產(chǎn)生此類失效。
(2)非正常磨損失效
在局部高壓力作用下模具工作部位與被加工材料問(wèn)發(fā)生咬合—被加工材料“冷焊”到模具表面(或模具材料“冷焊”到加工材料表面),引起被加工產(chǎn)品(或模具材料)表面形狀和尺寸發(fā)生突變出現(xiàn)的失效,引起被加工產(chǎn)品表面質(zhì)量出現(xiàn)劃痕的失效。在拉伸、彎曲模具及冷擠壓模具中易發(fā)生此類失效(圖2d)。
2.2.3疲勞失效(多沖疲勞失效)
冷作模具載荷都是以一定沖擊速度、一定能量作用下周期性施加的,這種狀態(tài)與小能量多沖疲勞實(shí)驗(yàn)(以一定能量周期性加載和卸載)相似。由于模具材料多沖疲勞的斷裂壽命多在1000—5000次,通常裂紋疲勞源和裂紋擴(kuò)散區(qū)無(wú)明顯界限。
模具鋼疲勞與結(jié)構(gòu)鋼疲勞有很大差異。因?yàn)榇嘈圆牧掀诹鸭y的萌生期占大部分壽命,多數(shù)情況裂紋萌生與擴(kuò)展難于區(qū)分。仔細(xì)分析疲勞微觀形態(tài)看出,裂紋萌生多在材料表面薄弱環(huán)節(jié),如晶界、碳化物和應(yīng)力集中部位。實(shí)驗(yàn)表明,沖擊疲勞裂紋萌生約0.1mm微裂紋時(shí)壽命占總壽命的90%以上,從斷口上難觀察到結(jié)構(gòu)鋼穩(wěn)態(tài)擴(kuò)展區(qū)和疲勞條帶,裂紋一旦產(chǎn)生就快速失穩(wěn)擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)噴丸強(qiáng)化處理的高速鋼,由于表面殘余壓應(yīng)力作用,使裂紋源位置轉(zhuǎn)移到次表面約0.2mm處,改善材料表面應(yīng)力狀態(tài)是提高多沖疲勞抗力的有效途徑。多沖疲勞失效常見(jiàn)于重載模具如冷擠壓、冷鐓沖頭模具中。
小時(shí)候 發(fā)表于 2009-6-2916:43
這么好的帖子,竟然沉了, 來(lái)頂一個(gè)!~~~
goodluckdog 發(fā)表于 2009-6-2921:42
[quote]我是主要是對(duì)大型鑄鍛件進(jìn)行失效分析的。
大型鑄鍛件失效分析主要有幾類:(1)斷裂失效、開(kāi)裂;(2)內(nèi)部探傷缺陷超標(biāo);(3)力學(xué)性能不合
對(duì)于第一種類型斷裂或者產(chǎn)生了裂紋,分析首先就是要確定斷裂源、裂紋源, ...
[size=2][color=#999999]大風(fēng)大雨 發(fā)表于 2009-1-11 10:04[/color][url=http://www.rjgbbs.com/redirect.php?goto=findpost&pid=46049&ptid=1857][img]http://www.rjgbbs.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]
樓上說(shuō)的非常好, 請(qǐng)問(wèn)能否給出幾張關(guān)于判斷白點(diǎn)的照片,就是您所說(shuō)的銀白色的斑點(diǎn)的典型照片傳到網(wǎng)上,謝謝!
紫金 發(fā)表于 2009-6-2922:26
個(gè)人觀點(diǎn):
失效分析,最簡(jiǎn)單的就是材料的分析,其次就是金相的分析,第三就是成因的分析和推理、判斷吧。
nwpuman 發(fā)表于 2009-6-3001:25
我們工廠是做鍛件的,我們主要處理鍛件的失效分析。
我們一般從原材料復(fù)驗(yàn),鍛造工藝,熱處理工藝,理化檢測(cè)結(jié)果分析。
分析工作涉及很多方面的只是,現(xiàn)在對(duì)金相知識(shí)了解還是比較少,希望能有一天能主管失效分析。
fhqissy 發(fā)表于 2009-6-3007:50
摘自:《失效分析的任務(wù)、方法及其展望》一文
失效分析的思路及程序
1.防止失效的思路
失效分析及失效的防止好比醫(yī)生治病,正確的診斷、配合對(duì)癥下藥才能將病治好,這是緊密聯(lián)系的兩個(gè)方面。其基本思路是:
(1)對(duì)具體服役條件下的零部件進(jìn)行具體分析,從中找出主要的失效形式及主要失效抗力指標(biāo)。
(2)運(yùn)用金屬學(xué)、材料強(qiáng)度學(xué)和斷裂物理、化學(xué)、力學(xué)的研究成果,深入分析各種失效現(xiàn)象的本質(zhì),以主要失效抗力指標(biāo)與材料成分、組織、狀態(tài)的關(guān)系,提出改進(jìn)措施。
(3)根據(jù)“不同服役條件要求材料強(qiáng)度和塑性、韌性的合理配合”這一規(guī)律,分析研究失效零部件現(xiàn)行的選材、用材技術(shù)條件是否合理,是否受舊的傳統(tǒng)學(xué)術(shù)觀念束縛。在失效分析中常遇到一些“合法而不合理”的技術(shù)條件規(guī)定,如果把它當(dāng)成金科玉律,則會(huì)犯分析上的錯(cuò)誤,對(duì)防止零部件失效不利。
(4)采用局部復(fù)合強(qiáng)化,克服零部件上的薄弱環(huán)節(jié),爭(zhēng)取達(dá)到材料的等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。
(5)在進(jìn)行失效分析和提出防止失效的措施時(shí),還應(yīng)做到幾個(gè)結(jié)合:
①設(shè)計(jì)、材料、工藝相結(jié)合,即對(duì)形狀、尺寸、材料、成型加工和強(qiáng)化工藝統(tǒng)一考慮;
②結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(力學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析)與材料強(qiáng)度相結(jié)合,試棒試驗(yàn)與實(shí)際零部件臺(tái)架模擬試驗(yàn)相結(jié)合;
③宏觀規(guī)律與微觀機(jī)理相結(jié)合,宏觀斷口和微觀斷口分析相結(jié)合,宏觀與顯微、亞顯微組織分析相結(jié)合;
④試驗(yàn)室規(guī)律性試驗(yàn)研究與生產(chǎn)試驗(yàn)相結(jié)合。
2.失效分析的程序
進(jìn)行失效分析,對(duì)于具體零部件要具體對(duì)待,不能企求有統(tǒng)一的方法。在整個(gè)失效分析過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)抓住以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
(1)收集失效件的背景數(shù)據(jù) 除了解失效零部件在機(jī)器中的部位和作用、材料牌號(hào)、處理狀態(tài)等基本情況外,應(yīng)著重收集下面兩方面的資料:
①失效件全部制造工藝歷史。從取得有關(guān)圖紙和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始,了解冶煉、鑄造、壓力加工、切削加工、熱處理、化學(xué)熱處理、拋光、磨削、各種表面強(qiáng)化和表面處理及裝配、潤(rùn)滑情況;
②失效件的服役條件及服役歷史。除了解載荷性質(zhì)、加載次序、應(yīng)力狀態(tài)、環(huán)境介質(zhì)、工作溫度外,應(yīng)特別注意環(huán)境細(xì)節(jié)和異常工況,如突發(fā)超載、溫度變化、溫度梯度和偶然與腐蝕介質(zhì)的接觸等。
(2)失效零部件及全部碎片的外觀檢查 在進(jìn)行任何清洗之前都應(yīng)經(jīng)過(guò)徹底的外觀檢查,用攝相等方法詳細(xì)做好記錄。重點(diǎn)檢查內(nèi)容為:
①觀察整個(gè)零部件的變形情況,看是否有鐓粗、下陷、內(nèi)孔擴(kuò)大、彎曲、頸縮等;
②觀察零部件表面冷熱加工質(zhì)量,如有無(wú)過(guò)燒、折疊、斑疤等熱加工缺陷,有無(wú)刀痕、刮傷等機(jī)加工缺陷,有無(wú)冷熱加工造成的裂紋;
③觀察斷裂部位是否在鍵槽、油孔、尖角、加工深刀痕、凹坑等應(yīng)力集中處;
④觀察零部件表面有無(wú)氧化、腐蝕、氣蝕、咬蝕、磨損、龜裂、麻點(diǎn)或其它損傷;
⑤觀察相鄰零部件或配偶件的情況;
⑥觀察零部件表面有無(wú)附著物。
(3)試驗(yàn)室檢驗(yàn) 在檢驗(yàn)前,對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目和順序、取樣部位、取樣方法、試樣數(shù)量等均應(yīng)全面、周密地考慮。一般采用的分析手段有下列各項(xiàng):
①化學(xué)分析
目的是鑒定零部件用材料是否符合原定要求,有無(wú)用錯(cuò)材料或成分出格,必要時(shí)可分析微量元素或進(jìn)行微區(qū)成分分析。當(dāng)表面有腐蝕產(chǎn)物時(shí),也應(yīng)分析腐蝕產(chǎn)物成分;
②宏觀(低倍)分析 主要用于檢查原材料或零部件質(zhì)量,揭示各種宏觀缺陷;
③斷口分析
對(duì)于斷裂失效零部件,斷口分析是最重要的一環(huán)。斷口形貌真實(shí)地反映了斷裂過(guò)程中材料抵抗外力的能力,記錄了對(duì)材料斷裂起決定作用的主裂縫所留下的痕跡。通過(guò)對(duì)斷口形貌特征的分析,不僅可以得到有關(guān)零部件使用條件和失效特點(diǎn)的資料,還可以了解斷口附近材料的性質(zhì)和狀況,進(jìn)而可以判明斷裂源、裂紋擴(kuò)展方向和斷裂順序,確定斷裂的性質(zhì),從而找出斷裂的主要原因。斷口分析先用肉眼或低倍實(shí)體顯微鏡和立體顯微鏡從各個(gè)角度來(lái)觀察斷口表面的紋理和特征,然后用電子顯微鏡(特別是掃描電鏡)對(duì)有代表性的部位進(jìn)行深入觀察,以了解斷口的微觀特征;
④微觀組織分析
即用金相顯微鏡、電子顯微鏡鑒定失效分析的顯微組織,觀察非金屬夾雜物,分析組織對(duì)性能的影響,檢查鑄、鍛、焊和熱處理等工藝是否恰當(dāng),從而由材料的內(nèi)在因素分析導(dǎo)致失效的原因;
⑤力學(xué)性能試驗(yàn) 在必要時(shí)可以進(jìn)行某些項(xiàng)目的力學(xué)性能試驗(yàn),包括斷裂韌性試驗(yàn),以校驗(yàn)該零部件的實(shí)際性能是否符合技術(shù)要求;
⑥其它檢測(cè)項(xiàng)目 如用X射線衍射儀進(jìn)行定性(如σ相)或定量(如殘余奧氏體含量)分析,對(duì)受力復(fù)雜的零部件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析等等。
(4)判定失效原因
進(jìn)行上述環(huán)節(jié)后,把所得的資料進(jìn)行綜合分析,搞清失效的過(guò)程和規(guī)律,這是失效分析的重要環(huán)節(jié)。斷裂失效原因的分析過(guò)程一般要從影響零部件失效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素、材料因素、工藝因素、裝配因素和服役條件因素中進(jìn)行全面分析,真正找到導(dǎo)致該零部件早期失效的主導(dǎo)因素。重大的失效分析項(xiàng)目,在初步確定失效原因后,還應(yīng)及時(shí)進(jìn)行重現(xiàn)性試驗(yàn)(模擬試驗(yàn)),以驗(yàn)證初步結(jié)論的可靠性。
(5)失效分析的反饋
積極的失效分析,其目的不僅在于失效性質(zhì)和原因的分析判斷,更重要的是反饋到生產(chǎn)實(shí)踐中去。由于失效原因涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、加工制造及裝配使用、維護(hù)保養(yǎng)等各個(gè)方面,失效分析結(jié)果也要相應(yīng)地反饋到這些環(huán)節(jié)。在一般情況下,失效分析反饋可按圖5所示的基本思路進(jìn)行,即從失效分析的結(jié)論中獲得反饋信息,據(jù)以確定提高失效抗力的途徑(形成反饋試驗(yàn)方案),并通過(guò)試驗(yàn)選擇出最佳改進(jìn)措施。反饋的結(jié)果可能是改進(jìn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、材料、工藝、現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)程,也可能是綜合改進(jìn)。
冬日陽(yáng)光 發(fā)表于 2009-6-3019:53
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21樓
發(fā)表于2009-1-11 11:36 | 只看該作者樓主的觀點(diǎn)已經(jīng)說(shuō)得很清楚了。
失效分析首先是取得全部原始的失效零件,不管是什么原因,即使是要索賠,也不能以偏概全;當(dāng)然,對(duì)自己有利的證據(jù)實(shí)物一定要保管、貯存好。
其次,就是從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”六大方面查找,分析引起失效的原因;
第三,采用正確的檢測(cè)方法,對(duì)比失效和完好的零件之內(nèi)在、外在質(zhì)量,能夠比較好和快的分析引起失效的原因。
第四,“機(jī)、法、環(huán)”的因素一般引起批量事故;“人、料、測(cè)”引起的失效相對(duì)會(huì)出現(xiàn)離散,如“料”的偏析,可能只有部分“料”不好,雖容易分析但處理就比較難。
想到了就先說(shuō)點(diǎn)看法。
看好該觀點(diǎn),采用魚(yú)骨圖進(jìn)行分析,可以一目了然。
shuishou123 發(fā)表于 2009-9-200:33
失效分析中幾個(gè)最重要的環(huán)節(jié),工況的了解,取樣和斷口清理和觀察的先后順序更多的決定最后的結(jié)論!
kkaa 發(fā)表于 2010-4-2123:52
結(jié)合應(yīng)力分析
小箭 發(fā)表于 2010-4-2621:52
我不做失效分析。做質(zhì)量異議的。最多的是穿孔。軋鋼方面出的問(wèn)題。最好能做到現(xiàn)場(chǎng)取樣。對(duì)相關(guān)工藝如軋鋼。煉鋼。穿孔要比較了解。還要熟悉相應(yīng)熱處理下組織。主要是理論和實(shí)踐要相結(jié)合。多看書(shū)。慢慢的一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步。
kp007 發(fā)表于 2010-5-215:10
一個(gè)字,難。沒(méi)有5年以上的經(jīng)驗(yàn),失效分析靠邊
失效分析時(shí)要進(jìn)行調(diào)查,要對(duì)材料的生產(chǎn)工序、工藝狀況進(jìn)行調(diào)查,工藝狀況包括煉鋼工藝、鍛造工藝、熱處理工藝。然后再對(duì)每個(gè)階段可能出現(xiàn)的問(wèn)題一一查看
李聰 發(fā)表于 2010-5-1901:00
[quote]一個(gè)字,難。沒(méi)有5年以上的經(jīng)驗(yàn),失效分析靠邊
[size=2][color=#999999]kp007 發(fā)表于 2010-5-2 15:10[/color][url=http://www.rjgbbs.com/redirect.php?goto=findpost&pid=178618&ptid=1857][img]http://www.rjgbbs.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]
恩...盡信書(shū)不如無(wú)書(shū),根據(jù)自己企業(yè)產(chǎn)品性質(zhì)積累經(jīng)驗(yàn)是王道,大面的分析我覺(jué)得普通檢驗(yàn)員很難做到。
我們的產(chǎn)品比較單一,就是熱軋螺紋和圓鋼。我們做失效試驗(yàn)更簡(jiǎn)單,就是把剛生產(chǎn)出來(lái)的成品標(biāo)記好馬上做力學(xué),放那里過(guò)個(gè)10天半月再做一次.......大家見(jiàn)笑了
satan 發(fā)表于 2010-6-1917:13
[b]回復(fù)[url=http://www.rjgbbs.com/redirect.php?goto=findpost&pid=46052&ptid=1857]20#[/url][i]大風(fēng)大雨[/i][/b]
首先最好有個(gè)水平高點(diǎn)的師傅帶著,實(shí)在不行自己先找本失效分析方面的書(shū)籍研究3編以上,之后對(duì)照實(shí)物進(jìn)行分析,在這里我必須指出,在看書(shū)籍的時(shí)候盡量多找?guī)妆?!力求增加自己在理性和感性上的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和圖譜在頭腦中的印象;另外要求對(duì)相關(guān)的儀器設(shè)備也最好有個(gè)差不多的了解,比如SEM,TEM,XRD等等。
另一方面,斷口保護(hù)及宏觀分析,包括裂源及放射區(qū)等的分析必須強(qiáng)制性訓(xùn)練,沒(méi)事就在那搗鼓,多看多想,想什么?在弄清這個(gè)問(wèn)題之前必須要對(duì)該零件的裝配關(guān)系了然于胸!我平時(shí)沒(méi)事就去車間,看裝配,看預(yù)緊力是多少,我覺(jué)得,搞失效分析就必須是一個(gè)雜家!對(duì)各方面知識(shí)的儲(chǔ)備要求較高,這只是第一層次,第二層次在哪里?在于對(duì)失效件的與周圍零件影響關(guān)系,前后順序做出符合邏輯的推斷!因?yàn)楦嗟臅r(shí)候是一大堆零件都失效了,要求你能理順這些關(guān)系,找出罪魁禍?zhǔn)住?br />總結(jié)下,就是多看,多想,多動(dòng)手,實(shí)在不行去水平高的人那里比如大學(xué)老師,甚至給編書(shū)人打電話,發(fā)郵件都可以,學(xué)無(wú)止境,沒(méi)辦法。
希望大家共同努力多多交流。
rencp20058 發(fā)表于 2010-6-1920:43
我是從事汽車配件的,主要是萬(wàn)向節(jié)的生產(chǎn),有一次客戶投訴說(shuō),軸套在很短時(shí)間內(nèi)斷裂,后來(lái)做失效分析,首先觀察斷裂部位,然后進(jìn)行取樣分析,從斷裂處測(cè)表面硬度,硬化層深度,硬度梯度曲線,金相分析等,結(jié)果指標(biāo)都在要求之內(nèi),后來(lái)發(fā)現(xiàn)是設(shè)計(jì)問(wèn)題,在卡簧槽處是直角,沒(méi)有設(shè)計(jì)圓弧,熱處理應(yīng)力集中,導(dǎo)致在此處斷裂。
wlnoodle 發(fā)表于 2010-6-2320:00
好大的一個(gè)系統(tǒng)工程啊,每種零件的失效或者同一零件的不同失效形式都各有特點(diǎn)這叫寡人如何說(shuō)起,還是圍觀湊熱鬧吧
拉斯特 發(fā)表于 2010-7-118:00
[attach]83564[/attach]
照片是1個(gè)載重汽車后橋,在使用過(guò)程中失效。 材料要求是 ZG28GRMNMO.
加工過(guò)程要求軸和后橋過(guò)盈配合。
圖片是訪問(wèn)一個(gè)工廠時(shí)偶然獲得,但是比較感興趣,提供出來(lái)一起討論該零件的失效原因及對(duì)策。
謝謝!
ycbx31031 發(fā)表于 2010-7-122:55
對(duì)于斷口分析來(lái)說(shuō)最重要也是最關(guān)鍵的是宏觀斷口分析,這一步一般可確定斷口擴(kuò)展方向、斷裂類型并找到起裂源。斷口擴(kuò)展方向可根據(jù)放射線、斷口表面顏色、表面腐蝕產(chǎn)物堆積情況以及受力情況綜合分析。過(guò)載形成的斷口起裂源附近如果應(yīng)力集中不嚴(yán)重通??梢杂^察到小裂紋,有時(shí)肉眼能觀察到有時(shí)觀察不到要到電鏡下看。
joven0911 發(fā)表于 2010-7-320:00
長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn),在學(xué)習(xí)當(dāng)中。斷口分析很復(fù)雜呀!就得多學(xué)多看,若請(qǐng)高人指點(diǎn)學(xué)得更快了。
jianxinw 發(fā)表于 2010-7-522:02
失效分析真的很難,當(dāng)然做多了,對(duì)于自己熟練的一些還是比較容易的,
但如果對(duì)一個(gè)新的失效件,那需要的.東西就太多了,最主要的是力學(xué),結(jié)構(gòu),材料,組織。
dravon 發(fā)表于 2010-9-2516:24
失效分析是一個(gè)系統(tǒng)的工程,各個(gè)行業(yè)都設(shè)計(jì)到失效分析這個(gè)課題,比如說(shuō)飛機(jī),化工等方面。但是總的來(lái)說(shuō),都有一套分析方法,有些有斷口的分析斷口,有些沒(méi)有的就要分析材料表面,或做非破壞性實(shí)驗(yàn)。
這個(gè)就像醫(yī)生看病一樣,分析手段的高低,直接影響失效分析的結(jié)果和效率,不能籠統(tǒng)的所有的項(xiàng)目都做一遍才確定原因。所以,分析原因比較難,但是提出整改措施更難。可以說(shuō)是個(gè)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。
ahqiankun 發(fā)表于-- 2010-10-521:11
在失效分析中,第一步對(duì)失效件的原材料、服役環(huán)境、工作原理、使用工況以及失效時(shí)的情形都需要清楚的了解,在后續(xù)的分析中所得到的任何原因都需要這一步的實(shí)際情況的支持,這樣才有說(shuō)服力!
wrnndt 發(fā)表于 2010-10-2221:34
失效分析的一般方法
正確的失效分析,是找出零件失效原因,解決零件失效問(wèn)題的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。機(jī)械零件的失效分析是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作,大致有如下程序。
(1)盡量仔細(xì)地收集失效零件的殘骸,并拍照記錄實(shí)況,確定重點(diǎn)分析的對(duì)象,樣品應(yīng)取自失效的發(fā)源部位,或能反映失效的性質(zhì)或特點(diǎn)的地方。
(2)詳細(xì)記錄并整理失效零件的有關(guān)資料,如設(shè)計(jì)情況(圖紙)、實(shí)際加工情況及尺寸、使用情況等。根據(jù)這些資料全面地從設(shè)計(jì)、加工、使用各方面進(jìn)行具體的分析。
(3)對(duì)所選試樣進(jìn)行宏觀(用肉眼或立體顯微鏡)及微觀(用高倍的光學(xué)或電子顯微鏡)斷口分析,以及必要的金相剖面分析,確定失效的發(fā)源點(diǎn)及失效的方式。
(4)對(duì)失效樣品進(jìn)行性能測(cè)試、組織分析、化學(xué)分析和無(wú)損探傷,檢驗(yàn)材料的性能指標(biāo)是否合格,組織是否正常,成分是否符合要求,有無(wú)內(nèi)部或表面缺陷等等,全面收集各種必要的數(shù)據(jù)。
(5)斷裂力學(xué)分析。在某些情況下需要進(jìn)行斷裂力學(xué)計(jì)算,以便于確定失效的原因及提出改進(jìn)措施。
(6)綜合各方面分析資料作出判斷,確定失效的具體原因,提出改進(jìn)措施,寫(xiě)出報(bào)告。
在失效分析中,有兩項(xiàng)最重要的工作。一是收集失效零件的有關(guān)資料,這是判斷失效原因的重要依據(jù),必要時(shí)作斷裂力學(xué)分析。二是根據(jù)宏觀及微觀的斷口分析,確定失效發(fā)源地的性質(zhì)及失效方式。這項(xiàng)工作最重要,因?yàn)樗烁嬖V我們失效的精確地點(diǎn)和應(yīng)該在該處測(cè)定哪些數(shù)據(jù)外,同時(shí)還對(duì)可能的失效原因能作出重要指示。例如,沿晶斷裂應(yīng)該是材料本身、加工或介質(zhì)作用的問(wèn)題,與設(shè)計(jì)關(guān)系不大。
wrnndt 發(fā)表于 2010-10-2221:35
失效分析與選材
通過(guò)失效分析,可以了解材料的破壞方式,這就可以作為選材的重要依據(jù)。從零件失效的角度看,選材時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
(1)彈性變形失效與選材
從材料角度分析,控制彈性變形失效難易程度的指標(biāo)是彈性模量。在容易發(fā)生彈性變形失效時(shí),應(yīng)選用具有高彈性模量的材料。而各類材料的彈性模量差別相當(dāng)大,金剛石與各種碳化物、硼化物陶瓷的彈性模量最高;其次為氧化物陶瓷與難熔金屬,鋼鐵也具有較高的彈性模量,有色金屬則要低一些;高分子材料的彈性模量最低。因此在要求零件有較高剛度,而不能發(fā)生過(guò)大彈性變形時(shí),不能用高分子材料。但是有些纖維復(fù)合材料具有相當(dāng)大的彈性模量值,由于起比重低,在許多特殊的場(chǎng)合(如飛行器結(jié)構(gòu))有很大用途。
(2)塑性變形失效與選材
決定塑性變形失效難易程度的指標(biāo)是材料的屈服強(qiáng)度。在經(jīng)典設(shè)計(jì)中,屈服強(qiáng)度是衡量材料承載能力的最重要指標(biāo),在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),獲得高強(qiáng)度材料是材料學(xué)家和工程師的主要努力目標(biāo)。從屈服強(qiáng)度的角度看,金剛石和各種碳化物、氧化物、氮化物陶瓷材料的屈服強(qiáng)度最高,但因?yàn)樗鼈儤O脆,做拉伸試驗(yàn)時(shí),在遠(yuǎn)未達(dá)到屈服應(yīng)力下即已脆斷,因此根本不能通過(guò)拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定其屈服強(qiáng)度。由于這種材料太脆,強(qiáng)度高的特點(diǎn)發(fā)揮不出來(lái),因此不能作為高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料。高強(qiáng)合金鋼的強(qiáng)度僅次于陶瓷,最廣泛地用于各種高強(qiáng)結(jié)構(gòu)之中。一般來(lái)講,塑料的強(qiáng)度很低,目前最高強(qiáng)度的塑料也超不過(guò)鋁合金,因此在要求零件有高強(qiáng)度時(shí),不能用塑料。
(3)脆性斷裂失效與選材
描述材料脆性斷裂難易程度的指標(biāo)是沖擊韌性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度和斷裂韌性。從韌性的角度考慮,韌性最高的是各種奧氏體鋼,其次是合金低碳鋼,鋁合金韌性通常并不好,而鑄鐵的韌性通常很低,高碳工具鋼和軸承鋼韌性也不好,不能用來(lái)制造要求韌性較高的結(jié)構(gòu)零件。
(4)疲勞斷裂失效與選材
疲勞壽命分為低周疲勞與高周疲勞壽命兩種。一般對(duì)于具有高頻率交變載荷的構(gòu)件,應(yīng)選用高周疲勞壽命比較高的材料,如彈簧等。對(duì)于具有低頻率交變載荷的構(gòu)件,應(yīng)選用低周疲勞壽命比較高的材料,如抗地震建筑材料。
(5)蠕變失效與選材
蠕變失效通常發(fā)生在高溫下,所以抗蠕變失效的材料應(yīng)是耐高溫材料。選材時(shí)主要考慮材料的工作溫度和工作應(yīng)力,在較高應(yīng)力和較低溫度下,可選用各種耐熱鋼及高溫合金。在較低應(yīng)力和較高溫度下,應(yīng)選用高熔點(diǎn)材料,如難熔金屬和陶瓷材料;對(duì)金屬材料還應(yīng)使其晶粒盡可能大,甚至采用單晶材料,晶界也應(yīng)平行于受力方向排列。
(6)表面損傷失效與選材
對(duì)于在有摩擦應(yīng)力存在的場(chǎng)合,應(yīng)考慮表面損傷的影響。對(duì)于粘著磨損,所選材料應(yīng)與和它配合工作的材料不屬同類,而且摩擦系數(shù)盡可能小,同時(shí),材料的硬度要高,材料最好有自潤(rùn)滑能力,或有利于保存潤(rùn)滑劑(如有孔隙等)。對(duì)于磨粒磨損,選用材料的硬度要高,材料組織中應(yīng)含有較多的耐磨硬相,如白口鑄鐵耐磨粒磨損性能就較好。
火山石 發(fā)表于 2010-10-2223:30
[b]回復(fù)[url=http://www.rjghome.com/redirect.php?goto=findpost&pid=46049&ptid=1857]19#[/url][i]大風(fēng)大雨[/i] [/b]
熱裂紋一般是沿晶裂紋為主(曲折裂紋)。冷裂紋一般是穿晶裂紋為主(直折裂紋)。沿晶和穿晶斷裂常常是同時(shí)存在,只是各自比例不同,與加載大小有關(guān),與材料組織有關(guān),與材料組織和加載方向有關(guān)
火山石 發(fā)表于 2010-10-2223:39
宏觀斷口上有銀白色的斑點(diǎn):斷口還完全斷裂時(shí),已微斷的部分凸起兩個(gè)面相互摩擦,壓平凸起部分,看起來(lái)就是白點(diǎn)
adazhao 發(fā)表于 2010-10-2308:30
[b]回復(fù)[url=http://www.rjghome.com/redirect.php?goto=findpost&pid=234198&ptid=1857]55#[/url][i]火山石[/i] [/b]
我做拉伸試樣的,看到斷口上有銀白色的小點(diǎn),有的時(shí)候多,有的時(shí)候少,怎么回事?
lph 發(fā)表于 2010-10-2309:32
失效分析首先應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,保護(hù)好斷口,然后應(yīng)根據(jù)零件的受力情況,斷口特征,組織情況來(lái)判斷!
chine.cao 發(fā)表于 2010-10-2312:39
失效分析是相當(dāng)痛苦而又興奮的工作:
1、了解失效現(xiàn)場(chǎng),工件的使用情況(如:是否按要求不違規(guī)操作、不超負(fù)載操作等)、使用環(huán)境;
2、了解工件的服役歷史;(一般能夠判斷設(shè)計(jì)問(wèn)題、使用問(wèn)題、工件自身質(zhì)量問(wèn)題)
3、驗(yàn)證工件的設(shè)計(jì)、使用安全系數(shù);
4、追蹤制造過(guò)程。
通過(guò)上述,一般能夠找到失效的主要原因。
僅是班門弄斧,歡迎拍磚。
guoderren 發(fā)表于 2010-10-3009:24
激光共聚焦顯微鏡
gj419 發(fā)表于 2010-10-3012:04
還不懂,學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。感謝師傅門的指教!
天天小非 發(fā)表于 2010-12-1608:19
從事失效分析多年,現(xiàn)在感覺(jué)我國(guó)從事真正的失效分析的太少了,我和各個(gè)大型企業(yè)(包括一汽)和大專院校(包括山東大學(xué))的相關(guān)人員有過(guò)交流,能做到真正的失效分析并不容易。
第一、設(shè)備的完善程度:一般出現(xiàn)失效的大多企業(yè)單位的比較多,但是企業(yè)的檢測(cè)手段和能力有限,一些東西無(wú)法全面分析。送到科研單位檢測(cè),但是他們對(duì)產(chǎn)品的使用受力過(guò)程又不了解,造成的結(jié)論也千奇百怪。
第二、人員的技術(shù)水平問(wèn)題:一個(gè)人不可能對(duì)熱加工(包括鍛造、鑄造、熱處理、焊接等等)、機(jī)加工、裝配、產(chǎn)品受力情況完全了解,除了問(wèn)題也不可能第一時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)。失效分析人員應(yīng)該屬于復(fù)合型人才,除了事故,一些專業(yè)性人才需要對(duì)各方面進(jìn)行分析,得到了相關(guān)結(jié)果匯集到失效分析人員手里,組合成一個(gè)結(jié)論。
第三、對(duì)于一些小問(wèn)題的失效,失效分析人員要第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng),在實(shí)驗(yàn)室搞失效分析是無(wú)法得到良好的結(jié)論的。比如前兩天,我公司一種螺栓一班斷裂200多件,螺栓根部R角處均磨損,到現(xiàn)場(chǎng)分析,原來(lái)和螺栓連接部位的孔沒(méi)有倒角,全部倒角后沒(méi)有發(fā)生過(guò)該現(xiàn)象。
行色匆匆 發(fā)表于 2011-1-914:43
斷裂失效分析應(yīng)該注意的是先低倍再高倍,切不可一上來(lái)就電鏡高倍,最好體視顯微鏡下仔細(xì)看一遍整個(gè)斷口,選取興趣點(diǎn)。找不到明顯斷裂源時(shí)要整個(gè)斷口都看看。
斷裂件的信息要收集得盡可能全,防止誤判,有時(shí)候斷口被污染了,就要集合過(guò)程信息綜合判斷。
斷口要及時(shí)分析,來(lái)不及分析時(shí)要丙酮去油去水,干燥紙巾包裹后放在干燥缸里。
行色匆匆 發(fā)表于 2011-1-1119:59
這么好的主題,好像討論不夠熱烈。
順便討論一下氫脆/氫致斷裂的斷口判斷吧,工程上習(xí)慣用(或我接觸到的一些老師習(xí)慣)電鏡觀察斷口是否局部具備沿晶斷裂(整個(gè)斷口可以是沿晶+穿晶+韌窩),3000X左右看晶粒晶界面有無(wú)應(yīng)力紋(雞爪紋)來(lái)判斷是否氫脆。一般符合沿晶斷裂+應(yīng)力紋的,即認(rèn)為具備氫脆斷口形貌。再輔以工藝過(guò)程分析和材料成分、性能檢測(cè)等等即可初步判斷是否氫脆,這是我以前的看法,但是前兩年看到鐘教授的《斷口學(xué)》P216明確指出,“它是氫脆斷口的典型微觀形貌,但它不能作為氫脆斷口判定的必要或充分條件”。諸位高手如何看這個(gè)說(shuō)法?對(duì)于不是必要條件我是能夠理解的,如果不是充分條件,那么最近氫脆斷口的判定是否有更為典型的微觀形貌?諸位又是如何從斷口形貌做判斷的呢?
順便發(fā)兩張圖片,請(qǐng)高手判斷微觀形貌是否和氫脆斷口相似:
孫曉明 發(fā)表于 2011-1-1123:03
我主要是做熱軋帶肋鋼筋的性能測(cè)試主要還是根據(jù)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行金相檢測(cè)然后分析產(chǎn)品 看來(lái)這樣做是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的
火山石 發(fā)表于 2011-1-3123:11
從宏觀斷口就能大概知曉失效原因的是不合格設(shè)計(jì);從微觀斷口就能詳細(xì)知曉失效原因的是近合格設(shè)計(jì);從微觀斷口就能詳細(xì)知曉得效原因的是優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)!??!
大風(fēng)大雨 發(fā)表于 2011-2-1013:42
做失效分析的關(guān)鍵:
(1)斷口分析,關(guān)鍵是找準(zhǔn)斷裂源,只要找準(zhǔn)了斷裂源,就基本完成失效分析的70%了。
(2)冶金缺陷,分析工件內(nèi)是否存在冶金缺陷,如夾渣、偏析等等
(3)裂紋分析,關(guān)鍵是分析裂紋與現(xiàn)有組織、晶界的關(guān)系,就基本能確定裂紋產(chǎn)生的時(shí)期
(4)情況調(diào)查分析,包括生產(chǎn)工藝過(guò)程如煉鋼工藝、鍛造工藝、熱處理工藝的調(diào)查分析,并與金相分析結(jié)合起來(lái)。
(5)必要時(shí)采用高科技實(shí)驗(yàn)設(shè)備如SEM、TEM、EBSD等等
大漠孤鷹 發(fā)表于 2011-3-1510:33
失效分析的方面主要有兩個(gè)!第一個(gè)在應(yīng)用工況下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面!第二個(gè)就是所用材料的斷裂機(jī)制,力學(xué)性能,組織形貌等方面!
rjghomer 發(fā)表于 2011-3-2623:12
氫脆主要是沿晶裂紋,至于雞爪紋產(chǎn)生原理是什么?準(zhǔn)解理?還是應(yīng)力腐蝕?
測(cè)氫分壓也許可以準(zhǔn)確判斷出來(lái),但是好像不容易測(cè)量?
rjghomer 發(fā)表于 2011-3-2623:18
要注意的很多
首先不能先入為主
從宏觀到微觀,各位已經(jīng)說(shuō)了很多,
要綜合考慮所有可能的因素,結(jié)合觀察進(jìn)行分析,裂紋源尤其重要。
對(duì)專業(yè)知識(shí)要求廣而深,最好能掌握ANSYS等應(yīng)力分析軟件,進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)力計(jì)算更好。
能夠多人分工合作最好
要想干好真不容易
652 發(fā)表于 2011-4-323:01
我也來(lái)發(fā)表一下意見(jiàn) ,我平時(shí)搞的失效分析比較多,基本上每天都做。
失效分析要從多方面考慮設(shè)計(jì)的缺陷 過(guò)程控制不良品的處置
拿到一個(gè)失效件首先要把最原始的外貌圖片留下,然后進(jìn)一步破解分析
可以先從斷口分析 然后是理化檢測(cè)然后是金相或者電鏡圖片分析
失效分析是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科 ,需要掌握多方面的知識(shí) 還要有大量的經(jīng)驗(yàn),本人做了2年失效分析略懂皮毛,
失效分析人員需掌握餓技能, 設(shè)計(jì)原理熱處理工藝 材料基礎(chǔ)機(jī)加工過(guò)程 磨削過(guò)程,,總裝過(guò)程 失效模式。等等很復(fù)雜 想做好一個(gè)失效分析 難度很大
652 發(fā)表于 2011-4-323:05
失效分析 多是材料分析因此要求分析人員具備叫多的熱處理知識(shí),因?yàn)楹芏嗍菬崽幚淼脑蛞鸬模?br />失效分析也包括零件的使用工況分析 ,本人的經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)在有很多失效的原因是配件參數(shù)選擇不當(dāng)設(shè)計(jì)有問(wèn)題或者買你零件的客戶不懂得
還有就是客戶使用的工況 例如客戶使用的零件的溫度較高 就 因該用耐高溫的材料和配件否則零件一準(zhǔn)失效,我見(jiàn)過(guò)這樣的例子很多
652 發(fā)表于 2011-4-617:56
今天剛結(jié)束一個(gè)失效分析的案例 ,客戶很滿意,
比較同意小菲專家的意見(jiàn) 我們這里最缺的的就是電鏡,這個(gè)玩意對(duì)斷口分析 太重要了可惜我沒(méi)有,缺憾,也不好要求公司購(gòu)買,我們的技術(shù)中心有 ,但是離的太遠(yuǎn),加之不是自己做不放心,因?yàn)橹挥锌催^(guò)第一現(xiàn)場(chǎng)的人在最有發(fā)言權(quán),單純做電鏡的操作員對(duì)我們的產(chǎn)品很多地方不懂。有時(shí)候也拍不到自己想要的東西。
652 發(fā)表于 2011-4-617:58
很好的圖片可惜 我電鏡圖片看的比較少,但是想、很想學(xué)習(xí)正在學(xué)習(xí)呵呵
652 發(fā)表于 2011-4-618:01
感覺(jué)你說(shuō)的很有道理,失效分析是一個(gè)綜合全面的東西 ,不能僅靠局部的或者單方面的信息作出判斷,這也是很多分析報(bào)告寫(xiě)的讓你看不懂的主要原因 ,很多報(bào)告就是在列舉信息 就是不下判斷呵呵、剛開(kāi)始感覺(jué)不理解 現(xiàn)在明白了,
652 發(fā)表于 2011-4-618:06
現(xiàn)在很多失效分析 沒(méi)有單獨(dú)的定崗 我們這里就沒(méi)有 ,都是有失效件的時(shí)候就分析 ,沒(méi)有的時(shí)候就作別的,我就是這樣,做過(guò)的失效分析大概有100靠上吧,做了快兩年了
rjghomer 發(fā)表于 2011-4-923:43
樓上的,你做的失效分析大概都是哪些方面,能大概介紹介紹么?以后遇到問(wèn)題了好向您請(qǐng)教請(qǐng)教。
wind1 發(fā)表于 2011-5-1907:14
從事失效分析工作也有8年多了,最大的感受就是,知識(shí)面要廣,理論要扎實(shí),有鉆研的恒心,不要有功利心。
wind1 發(fā)表于 2011-5-1907:19
第一張圖片可能氫脆,我認(rèn)為僅僅有斷口特征確實(shí)不能成判定是否氫脆的必要條件,還必須有導(dǎo)致氫脆的環(huán)境,和力學(xué)性能驗(yàn)證
jianxinw 發(fā)表于 2011-5-2916:11
前幾天去外地做了個(gè)失效分析,感慨比較多。
我們?cè)O(shè)備落后,做分析時(shí)要仔細(xì)觀察,多方面應(yīng)證,側(cè)重點(diǎn)在分析。
去別人那里,設(shè)備相對(duì)先進(jìn)多了,做的也多了,感覺(jué)不需要進(jìn)行分析了,就像是個(gè)失效檢查了似的。
不知道這樣好不好?
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