杆子断裂，奇怪的断口，求鉴定

hawkch · 发表于 2011-12-30 14:56:19

图纸如下：

断口如下：

杆子材料为：

因条件有限，未用体视显微镜观察，仅用相机拍摄。断口成台阶状，台阶间距很大，而且断口不平整，不对称。请教各位，这是脆性断裂还是延性断裂？根据这几张照片能判断不？能否初步判断断裂原因

qlf_126 · 发表于 2011-12-30 15:06:05

凭自己的感觉上应该是脆性断裂吧！！！

柳文鹏 · 发表于 2011-12-30 15:20:56

不知道杆子的使用环境，受力状态。单纯从这图片来看我看是脆性断裂，裂源应该在图示红色位置内，加工缺陷以及应力集中可导致裂纹。杆子应该是带螺纹的吧？检查一下螺纹位置是否有折叠什么的

hawkch · 发表于 2011-12-30 15:37:35

本帖最后由 hawkch 于 2011-12-30 15:43 编辑

柳文鹏发表于 2011-12-30 15:20
不知道杆子的使用环境，受力状态。单纯从这图片来看我看是脆性断裂，裂源应该在图示红色位置内，加工缺陷以 ...

使用条件为卸压阀门，卸载压力也就1MPa左右，周期性工作，冲击载荷
另外，其连接处没有螺纹，只是变径与外面螺帽采用铆接方式连接
个人观点，脆性断裂一般情况下断口应该平整。此例不是。同意裂纹起源位置在红色圈注位置，其颜色较其他位置，颜色偏暗，应该是发生氧化。（此工件工作环境温度100－200度左右吧）。个人感觉裂纹起源好像是杆件受非不对称力，导致杆件存在单向弯曲载荷，在杆件一侧首先产生裂纹，随后冲击导致整个杆件断裂。但又觉得不太象脆性断裂。求证

ccfx99 · 发表于 2011-12-30 16:53:45

多源疲劳断裂，整个周圈都有疲劳源，红色圈注位置是主要疲劳源（先产生的），断裂与应力集中有关

hawkch · 发表于 2011-12-30 17:01:42

赞同5楼观点，多源疲劳断裂，有条件的话看个SEM就清楚了，可惜我们单位没有SEM

阿牛 · 发表于 2011-12-30 19:30:13

应当是疲劳断口，倍数小，位置也不是很佳

天涯浪子 · 发表于 2011-12-31 00:53:41

同样多源性断裂的说法，断口周边都有细小的台阶，为不同的裂纹沿着不同的方向扩展相遇的部位产生的台阶

hawkch · 发表于 2012-1-1 08:17:05

谢谢各位，长见识了，论坛还是不错的，大家交流学习学习，呵呵

热处理技师 · 发表于 2012-1-26 09:03:33

感觉材料成分不均，也应力集中导致，似乎铸造的材料。

hawkch · 发表于 2012-1-29 10:52:30

棒材，锻造加工，非铸造材料，材料为304.

塞上白云 · 发表于 2012-4-20 09:02:52

这个是热处理不到位造成的，材料是不锈钢，而断裂的地方是交界处应力比较集中，在热处理中没有得到有效地释放，况且从断裂区域大小可以得知，断裂是从内到外扩散的，也就是说内应力和组织应力没有得到有效消除，建议调整热处理工艺，采用高温回火，索氏体是比较理想的组织。谢谢

flybearhug · 发表于 2012-4-20 09:13:38

不是脆断，除了热处理问题，还要考虑下退刀槽加工设计有没有问题，譬如有没有做好倒角

大猫 · 发表于 2012-4-20 09:26:26

单凭借断口颜色判断断裂源是否有偏颇？断口似乎也未进行清洗，外来附着物也会使下部变暗，建议断口先清洗掉油污，在黄色工作灯照射下用不同角度拍摄图片，来寻找断裂源，单凭一张图片很难判断断裂源的位置！

找不准断裂源，所有推测都是空中楼阁！

gtn1314 · 发表于 2012-4-20 19:11:59

大猫发表于 2012-4-20 09:26
单凭借断口颜色判断断裂源是否有偏颇？断口似乎也未进行清洗，外来附着物也会使下部变暗，建议断口先清洗掉 ...

现在坛友普遍不太重视证据，更加不要求证据链了。即使我们有SEM，整个断面检查一遍，并所有该检查的指标都查验了，也要综合考虑结论的可靠性，仅凭宏观断口图，或有限几张断口图，无法形成证据链，在我们内部根本就认为只能是猜测，是不能作为责任认定的根据的，因为断口分析决不是这么容易的事。

fengfeng · 发表于 2012-4-20 20:09:10

就是在研究所，能够做断口分析的，也是极少数的人。
一般也就1-2个有资格出断口报告的。。。。。。
断口，分类的。
有些，车间检验员就能看懂，比如过烧，淬火裂纹，磨削裂纹，锻造折叠，铜脆等等
有些，得大学教授才能玩的，他涉及力学，服役环境等等一系列条件，失效2个字很沉重的。。。。。。

fengfeng · 发表于 2012-4-20 20:15:07

本帖最后由 fengfeng 于 2012-4-20 20:29 编辑

曾经读过一篇失效报告，
中石化的不锈钢管道，受高温高压作用，管内积炭。最后不锈钢变成了高铬铸铁。。。。。。。
看得我目瞪口呆。。。。。。

但好像论坛对此也不必苛责，来此都可认为是材料爱好者，如果我们把它当成是潘家园或者琉璃厂，那么也不错。
毕竟，不是科学论坛。大都是爱好者而已。呵呵。。。。。。

LCW · 发表于 2012-4-20 20:28:51

可查一下金相组织和非金属夹杂物情况，同时也应取样观察螺纹表面的缺陷情况。我同意疲劳断裂的观点，这点不容置疑，从端口边缘的多处微小疲劳台阶就可以看出。所有的疲劳断裂皆属于脆性断裂。同时也应该考虑这种材料的疲劳性能是否不够。

liusong990784 · 发表于 2012-4-20 20:42:06

同意多源疲劳，如果仅凭宏观就能判断出断裂性质，且又能准确判断，那才是高手

胖子 · 发表于 2012-4-21 03:03:18

看不错来。。。还是断口处理下。。派个清晰的上来把。。单凭边上的几个台阶就判断多源疲劳牵强了

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