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楼主: 风来疏竹

失效分析应用实例(加分交流)

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[LV.1]初来乍到

发表于 2009-12-3 16:21:16 | 显示全部楼层
北京中仪天信科技有限公司
不锈钢sus430冲压起皱
【概况】:某厂生产的430冷轧板分小板后做微波炉侧板用,冲压后,底部起皱,类似水波,未开裂,影响美观
【原因分析】:(1)分析组织正常,晶粒饱满,未见有异常相。
              (2)机械性能正常,但拉伸有屈服平台较严重;
              铁素体不锈钢拉伸时存在屈服平台,此段变形为不均匀的塑性变形,各部分存在不同的塑性变形,宏观表现为冲压起皱。
【改进措施】:(1)将起皱的钢卷用于折弯等低加工用途
              (2)冷轧退火后进行表面精整,延伸率必须保证在0.5%以上,预先的塑性变形,可以消除屈服平台,拉伸曲线平滑,冲压不起皱,无水波纹。
【试验及验证】:经以上措施改进后再未出现冲压起皱

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发表于 2009-12-26 21:27:48 | 显示全部楼层
轴瓦表面吸附颗粒成分分析
不好排版,直接上传附件如下
备注:曲轴材料为42CrMo

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发表于 2010-1-27 15:01:34 | 显示全部楼层
【概况】:组织异常
【原因分析】:在金相试验上,调质处理后的35CrMo钢组织为回火索氏体。结果出现正火组织,有轻微带状。   经过分析得出结论,是冷却速度不够,冷却介质温度过高导致形成的缺陷。
【改进措施】:严格控制冷却速度,冷却介质的温度,冷却要充分。
【结论】:做什么事都要注意细节,有时候出现的错误都是自己的粗心大意所造成的。

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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2010-3-3 09:50:05 | 显示全部楼层
轴齿轮断齿失效分析

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发表于 2010-4-27 23:09:37 | 显示全部楼层
【概况】:某型号大型齿轮的制造完成之后的支配阶段,发现裂纹。
【原因分析】:对各个生产环节的齿轮加工毛坯进行超声波探伤,没有裂纹,放置十几天后发现齿轮开裂,解剖,裂纹呈现淬火裂纹特征,裂纹两侧没有氧化脱碳,说明裂纹是在放置过程开裂,是回火延迟性裂纹。
【改进措施】:降低碳含量,降低淬透性,提高回火温度。
【试验及验证】:对这种高合金材料制造的齿轮,采用合适的淬透性,过高易产生裂纹,加强回火控制,降低残余应力。
【结论】:高淬透性齿轮要注意防止回火延迟性裂纹。

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发表于 2010-5-18 21:07:44 | 显示全部楼层
【概况】:齿轮轴在最后的精加工中发现表面有纵向裂纹,解剖,裂纹横截面沿弦向,裂纹的尾部有严重的氧化脱碳,有分支,裂纹与表面贯通部分有渗碳,中间是焊合的氧化质点相连。
【原因分析】:模锻过程产生了心部裂纹,扩展到表面,中间部位在后续的锻打过程焊合,表面开裂部位在渗碳过程渗碳。
【改进措施】:按规程控制锻造温度,防止锻打过程产生内部裂纹。
【结论】:锻打的内部裂纹扩展到表面形成类似表面裂纹的缺陷。

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发表于 2010-5-21 23:13:39 | 显示全部楼层
【概况】:在滚珠上有沿分模面的环绕一周的裂纹,还有平行或者垂直的裂纹。
【原因分析】:冷镦、淬火和磨削多种应力的叠加造成的。
【改进措施】:在冷镦和淬火中间增加一次低温去应力退火。
【结论】:滚珠赤道淬火裂纹。

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发表于 2010-6-24 11:04:23 | 显示全部楼层
【概况】:30CrNi3A的轴,渗氮,操作10次断裂
【原因分析】:脆性断口,成分分析为4Cr13,电镜下发现断口组织有大量颗粒析出物,分析为碳铬化物。强度、韧性无异常,但冲击功严重低于标准值。推测材料中混进4CR13,渗氮时发生回火脆性,碳铬化物析出。
【改进措施】:敦促厂家加强材料管理,热处理前字头标识。
【结论】:使用错误材料导致。

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[LV.5]常住居民I

发表于 2010-7-14 17:13:57 | 显示全部楼层
概况】:35CrMoA台阶轴,调质处理后,发现表面存在裂纹。轴总长约4米,直径从248mm~290mm,裂纹位于288mm的台阶上,处在整个轴的中间位置,轴沿纵向开裂,裂纹长度沿轴向约1.2米。
【原因分析】:1)金相分析:轴心部组织为珠光体+上贝氏体+先共析铁素体,珠光体呈带状分布,级别为3级;轴近表面组织为回火索氏体+少量上贝氏体,组织均匀。夹杂物评级:心部有大量链状球化物夹杂,评级为A1.0,B3.0;在轴表面夹杂物A1.0,D1.0。
2)断口分析:脆性断口,解理+准解理形貌。
【改进措施】:加强锻后正火或退火处理。
【结论】:心部带状组织导致轴的横向力学性能大大降低,在热处理淬火过程中发生开裂的主要原因,

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发表于 2010-7-29 14:54:05 | 显示全部楼层
【概况】:未热处理的产品同热处理的产品混合
【原因分析】:箱子中的产品未清理干净
【改进措施】:热前热后使用不同的箱子,并且使用前确认箱子无其他产品,平时空箱子倒扣放置
【试验及验证】:(可有可无)目前效果良好
【结论】:现场人员的意识和责任心非常重要;同时作业要求要明确,最好在标准流程中体现处理!

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发表于 2010-8-2 10:15:03 | 显示全部楼层
【概况】:40Cr台阶轴上车床后车断
【原因分析】:对直径600MM的台阶轴进行了探伤检测,没有发现裂纹缺陷以及其他危害性缺陷。真空脱气钢锭钢水的H含量低于2.0PPM,没有白点。金相分析,魏氏体组织较多,以及应力的集中是造成车断的主要原因
【改进措施】:在直径大于350MM以上的锻件锻后必须进行正火处理改善晶粒度
【试验及验证】:(可有可无)
【结论】:大的锻件调质前一定要走到正火程序
【备注】:(可有可无)

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[LV.6]常住居民II

发表于 2010-8-9 16:06:50 | 显示全部楼层
【概况】:磨耗板47Mn2Si2TiB球化退火后球化效果不均匀,用户冲压时有一定的裂纹比例。
【原因分析】:分析裂纹件发现球化效果不好,有片状珠光体存在,球化采用的是大型箱式炉,每炉装料20吨,炉子部分区域冷速过快造成。
【改进措施】:球化等温温度设置为两段,由原来的740度8小时改为,750度6小时+710度6小时,其余不变
【试验及验证】:改进工艺后用户的报废率基本为0,
【结论】:在无法改进设备的的条件下,合理的调整工艺,一样可以解决问题

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[LV.6]常住居民II

发表于 2010-8-9 16:18:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 所以因为 于 2011-1-21 09:17 编辑

【概况】:进气阀用钢4Cr10Si2Mo调质后,用户要求硬度27-31HRC,超出半度均视为不合格而退货
【原因分析】:冶炼时总存在成分波动,不管热处理设备多先进,工艺控制得再好也避免不了硬度的波动。
【改进措施】:生产按冶炼炉号管理,调质时根据化学成分(包含14个元素)计算相变点和淬硬性,根据计算结果选择淬火温度和回火温度。并严格控制和检测。
【试验及验证】:新的方式已满足用户需求。
【结论】:热处理工艺中的温度参数应该根据实际条件(成分、形状、工件质量、加热速度等)来确定,而不是热处理手册上给的数据
【备注】:手册上的数据或别人的经验都只能做参考。
上面说的计算值是参照经验公式并结合自己的生产条件作出修正了的。

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发表于 2010-10-26 20:19:24 | 显示全部楼层
【概况】:车用增压器铝叶轮LCF试验早期飞裂
【原因分析】:SEM分析为疲劳断口,能谱分析疲劳源处有熔渣状夹杂物,还含有大量镁,金相组织、硬度、机械性能均符合要求,分析认为精炼工序捞渣不净,加过滤工序
【试验及验证】:之后再无类似失效
【结论】:精密铸件精炼工序很重要,必须严加控制
【备注】:(可有可无)

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发表于 2010-10-26 20:24:44 | 显示全部楼层
【概况】:车用增压器铝叶轮试棒拉伸试验延伸率不合格
【原因分析】:SEM观察断口,脆性解理断裂为主,局部出现沿晶断口,可能为过热或轻微过烧
【试验及验证】:金相分析,局部区域确有过热组织存在,但多数区域又是正常组织
【结论】:精密铝铸件,如合金化工序搅拌不匀,容易存在局部成分偏析,在正常淬火温度下也会出现过热
【备注】:(可有可无)

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发表于 2010-10-26 20:31:21 | 显示全部楼层
【概况】:车用电子燃油喷射器漏油
【原因分析】:解剖后打开阀,发现密封面有长度为300μm金属屑,经能谱分析,成分类似喷射器某一零件
【试验及验证】:检查发现生产线压配工序压杆对中不准,压到该零件导致金属屑脱落
【结论】:精密加工中,开班前应检查各工序是否存在问题,即预防性维护,防止出现类似问题
【备注】:(可有可无)

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发表于 2010-11-18 15:08:39 | 显示全部楼层
【概况】:油缸下支座正火后压校断裂,断裂率80%
【原因分析】:断口宏观形貌为脆断断口、材料为50Mn2,成分合格、金相组织为铸态组织(见附图)。
                    纠其最终原因是:公司正火线炉丝失效、温度没有达到正火温度,组织没有转变。这批零件刚好被漏检金相,导致发到校正工序。
【改进措施】:正火线修理并调试好,那批零件返热处理
【结论】:各个工序检查要及时到位、有问题及时报告。设备出现故障应该及时发现并处理好。

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发表于 2011-1-21 22:53:28 | 显示全部楼层
【概况】:材料为42crmo直径为300mm的四根轴,在淬水基淬火液(冷却能力在水油之间)时,冷至100度左右出水时,一根轴当场劈裂成2半,裂开处有多块白色块壮区域,另3根出现沿轴向的细长裂纹。放置2天后,裂开的半根轴又出现三条细长裂纹。
【原因分析】:拿去做材料检查,原材料有氢脆、大量夹杂。材料厂商陪偿损失。
【改进措施】:材料入厂前一定要进行严格材料检验,一些小的供应商提供的材料最好不要采用。

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发表于 2011-2-16 23:36:04 | 显示全部楼层
【概况】:195柴油机启动齿轮45#调质淬火裂纹。冬季裂纹率5~17%。
【原因分析】:厚度9~14,危险厚度。
【改进措施】:775~780℃亚温淬火。
【试验及验证】:(可有可无)
【结论】:冬季裂纹率<0.5%。
【备注】:曾走访6大齿轮专业生产厂,45钢齿轮调质或高频都曾发生过裂纹现象。

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发表于 2011-2-17 15:00:10 | 显示全部楼层
回复 1# 风来疏竹
【概况】:3-2-8热锻模
【原因分析】:新锻模上1000T摩擦压力机开锻120件开裂,经查找原因分析:为两次回火,缺少一次回火。
【改进措施】:严肃工艺纪律
【结论】:由于淬火模具较多,将两次回火模具转出,造成模具早期开裂。

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