成都失效分析檢測

一、檢測產品：

金屬材料及零部件失效分析（鑄鐵、鋼材、鋁材、銅材、鋅合金、鈦合金、結構金屬材料等）

檢測項目：

1． 斷口分析

2． 金相分析

3． 化學成分分析

4． 力學性能分析

5． 金屬材料斷裂失效分析

6． 磨粒磨損失效分析

7． 成分定量及半定量分析

8． X射線衍射相結構及表面殘余應力分析

二、檢測產品：

高分子材料及部件

檢測項目：

1． 拉伸試驗

2． 彎曲試驗

3． 硬度測試

4． 定性分析

5． 腐蝕試驗

6． 表面形貌

案例一、 混凝土泵車油缸耳環斷裂分析

概況：水泥泵車第一節耳環，在泵車使用約1600小時后，最后一次工作開始伸臂到第三節時，第一節耳環發生斷裂，見圖1，耳環的圖紙技術要求，材料為45#，調質處理，硬度220~250HBS10/3000。通過理化綜合分析，認為耳環斷裂是由于零件熱處理工藝不當，導致材料的綜合性能降低，致使該零件工作時，首先在應力集中的根部產生裂紋，隨后在反復加載卸載的外應力作用下，裂紋以疲勞裂紋形式向內擴展，當零件的有效承載截面尺寸減少到無法承載外力作用時，零件產生早期疲勞斷裂。

案例二、自行車鏈輪曲柄斷裂分析

概況：某公司生產的自行車經客戶使用一年左右自行車鏈輪曲柄發生斷裂；該曲柄材料為變形鋁合金（6061），生產工藝為：鋁錠－擠壓成型－延展－整形－熱處理－硫酸陽極氧化。通過理化綜合分析，認為：由于原材料不合理的加熱而導致過熱，使晶界上產生復熔共晶球，在高變應力作用下首先沿晶產生裂紋，裂紋又以疲勞方式擴展，再加上過燒降低了材料的疲勞強度，致使曲柄出現疲勞斷裂。

措施：企業隨后對生產工藝進行調整并嚴格控制，工藝為：鍛造爐溫510℃，加工溫度460℃，有的經過三次返工鍛造，均未發現有過熱傾向。

案例三、冷凍水銅管外接直通接頭斷裂分析

概況：對某大廈使用兩年之久的空調冷凍循環水銅管接頭斷裂進行理化綜合檢測分析，認為：是由安裝外力、工作環境及銅管接頭材質等多方面綜合因素造成的應力腐蝕斷裂。

案例四、螺釘斷裂分析

概況：螺釘使用于木質材料的緊固，使用十周左右，批量發生橫向斷裂。螺釘生產工藝：沖頭——輾牙——滲碳（熱處理：淬火＋低溫回火）——鍍鋅——去氫處理。技術要求：螺釘材質為1018～1022（相當于國內20#），扭矩Ф4.5>4.31N.m，表面硬度（500~600HV）,心部硬度（ 270~390HV ）。通過理化綜合分析，認為：該螺釘斷裂是因為螺釘滲碳時心部碳含量增加，心部淬火后回火得到回火低碳馬氏體組織，使心部硬度偏高，脆性增大，加之螺釘表面除氫效果不好，導致螺釘使用時產生氫脆延滯斷裂。

案例五、汽車機油泵漏油原因分析

概況:汽車機油泵鋁合金外殼，材料為AC4A（日本牌號），相當于國內ZAlSi8Cu1Mg，合金代號：ZL106，生產工藝：重力鑄造——熱處理（采取兩次淬火，溫度480℃,恒溫3h，75℃水冷）——回火（溫度220℃，恒溫3h）——機加成型——硬度檢測（HRB40~60）——經氣體密封試驗合格——出廠。生產2041件，其中一件裝機后行駛1097公里后發現機油泵有漏油現象，漏油機油泵經過滲透試驗，確定漏油位置，為分析機油泵漏油原因，通過對機油泵進行理化綜合分析，認為：機油泵裂紋是由于內部存在粗大的條狀共晶硅組織，增加了鑄鋁合金的脆性，降低了材料的承載強度，在使用時過早產生疲勞斷裂。

案例六、汽車零件斷裂原因分析

概況：汽車使用的內連接板，材料為A380鑄鋁合金，表面電泳，鋁壓鑄溫度為670℃左右，表面處理固化溫度為150℃左右，技術要求：不允許有≥0.75mm的氣孔、裂紋、夾渣等鑄造缺陷，該零件在試用過程中發生斷裂，通過理化綜合分析，認為：內連接板斷裂是由于內部存在鑄造缺陷，破壞了材料的連續性，致使零件的有效承載截面尺寸減小，降低了材料的承載能力，當零件承受外力作用時，產生早期斷裂。

案例七、彈簧斷裂分析

概況：彈簧材料為SUS631J1-WPC，規格為Φ0.70mm，裝配到馬達上使用，使用一段時間后，發生斷裂（經了解，目前發現同批彈簧有兩件發生斷裂，斷裂位置均一致）。通過對斷裂和非斷裂彈簧、新彈簧進行理化綜合分析，認為彈簧在外來腐蝕介質的作用下，過早的產生應力腐蝕斷裂失效。

案例八、D2模具鋼產生裂紋原因分析

概況：D2模具鋼（Cr12Mo1V1），是生產表殼的冷沖模具，生產工藝是：首先將規格為（200mm×300mm×65mm）模具熱處理【（600±10）℃×3h預熱，（850±10）℃×2.5h第二次預熱，升到（1030±10）℃×2h,在空氣中預冷片刻后淬火，234℃～240℃×3h×2次回火】，硬度在60～61HRC，隨后將機加成多個一定規格的冷沖模具，在進行線切割過程中發現模具局部(靠近模具邊緣)出現裂紋；通過理化綜合分析認為：模具鋼是由于鋼*晶碳化物較多，并且嚴重呈帶狀及網狀分布，促使晶界處脆性增加，導致模具在淬火應力的作用下沿晶界產生裂紋。

案例九、9 起重機軸承失效分析

概況：某港口使用的起重機對稱球面滾子型推力調心滾子軸承，型號為9069480，材料GCr15SiMn，生產工藝為：鍛造 退火 機加 淬火＋低溫回火 磨加工 。在安裝使用初期，發現軸承旋轉時發出無規則金屬摩擦聲，特別是重載時，情況更為明顯，使用45天后軸承徹底無法轉動，發生失效。通過理化綜合分析，認為：由于滾珠材質中存在較多的網狀碳化物加之硬度偏低，以及軸承內外圈硬度偏低，至使軸承發生早期斷裂。

案例十、扳手連接件表面黑點原因分析

概況：某公司生產的扳手連接件基材為鋅合金，生產工藝為：電鍍銅（工藝要求≥10μm），電鍍鎳（工藝要求≥15μm），電鍍鉻（工藝要求≥5μm）；電鍍之后進行鹽霧試驗，外觀檢查驗收合格，與鋁件組裝成型后入庫存放。當放置一個月左右出庫時發現有40%左右的扳手連接件表面產生不同程度的黑點。通過理化分析，認為連接件產生黑點的原因是鋅合金鍍鎳、鉻層較薄，降低了鍍層的抗腐蝕性能，導致連接件在潮濕的大氣中局部過早的產生電化學腐蝕，形成穿透型孔洞。

案例十一、海上拖纜斷裂分析

概況：某海上石油工作平臺拖纜，使用的鋼絲繩規格：為8×61FWS+IWR，表面鍍鋅處理，內芯為鋼芯，鋼絲繩直徑為76mm。在拖航途中，新過橋纜發生（使用半年）斷裂（當時海況：風速13M/S，綜合涌浪：3.5米，過橋纜斷裂前拖纜張力：48~72噸），之后馬上更換備用過橋纜（使用三年之多的舊過橋纜）， 次日再次斷裂（當時海況：風速14M/S，綜合涌浪：3米，過橋纜斷裂前拖纜張力：50~70噸），對前后兩天共發生兩根過橋纜斷裂，進行理化綜合分析，認為：拖力波動較大，使得內股鋼芯瞬間負載過大，超過鋼芯破斷負荷，內股鋼芯首先斷裂，再導致外股鋼繩過載斷裂，瞬間形成整繩斷裂。