HastelloyC276鋼泵軸斷裂分析開題報(bào)告

1.問(wèn)題50ay型雙級(jí)離心泵,運(yùn)行中多次發(fā)生斷軸事故。為此,對(duì)泵軸進(jìn)行改進(jìn)。從斷軸斷面分析,屬疲勞斷裂,斷口有明顯的塑性變形,顏色灰暗,可以看到明顯的扭曲麻花狀。泵軸的斷裂80%發(fā)生在應(yīng)力集中區(qū),一是一級(jí)葉輪軸肩處,另一是二級(jí)葉輪鎖緊螺母處。軸肩過(guò)渡處的軸徑由44mm變?yōu)?2mm,葉輪處直徑由32mm變?yōu)?2mm。葉輪螺母處直徑16mm。通過(guò)化驗(yàn)分析泵軸材料,牌號(hào)屬40cr范圍,而cr含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),材

對(duì)主軸承螺栓在鉆井泵上具體安裝配合情況進(jìn)行了調(diào)查,在此基礎(chǔ)上,分析計(jì)算了主軸承螺栓在鉆井泵工作時(shí)的受力情況,并通過(guò)金相顯微鏡、掃描電鏡等手段對(duì)鉆井泵主軸承螺栓斷裂失效進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,該主軸承螺栓受拉拉和彎曲雙重疲勞,且主要在彎曲疲勞的作用下,于主軸承螺栓的應(yīng)力集中處———螺紋根部,促使疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展,最終導(dǎo)致螺栓的疲勞斷裂。為防止這類失效提出了建議

采用外觀和金相檢驗(yàn)方法對(duì)斷裂的鋼絲鉗進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該鋼絲鉗的斷裂由鍛造工藝、熱處理工藝和焊接工藝不合理導(dǎo)致的。提出了改進(jìn)措施。

mps型磨煤機(jī)液壓加載油缸 活塞軸斷裂原因分析及處理方法1l8v2m9b4u1g5dd2 進(jìn)入6月以來(lái)，磨煤機(jī)1f、2e液壓加載油缸活塞軸先后斷裂（詳見圖）。兩次缺陷從排查到成功處理。雖 處理及時(shí)但也走了不少?gòu)澛?。兩起缺陷初發(fā)期有共同的相似之處，也有不同之處。下面就缺陷排查及處理 過(guò)程做簡(jiǎn)單的回顧。為以后遇到類似的缺陷做個(gè)總結(jié)。 一、兩起缺陷共同之處。7m&d{1k8v 1.斷裂的液壓加載油缸活塞軸，運(yùn)行時(shí)處于高位，一度高到限位開關(guān)，導(dǎo)致液壓油泵跳泵。 2.啟停磨過(guò)程中潤(rùn)滑油站高壓油泵出口壓力明顯降低，以至直接影響到磨煤機(jī)正常停磨。 3.當(dāng)故障發(fā)生時(shí)另兩根拉桿處在低位運(yùn)行甚至其中一根不動(dòng)，貌似以前遇到的三角架斷裂拉桿不運(yùn) 動(dòng)的情況。 4.當(dāng)故障發(fā)生時(shí)整個(gè)液壓油系統(tǒng)出現(xiàn)非正常情況，抬輥無(wú)法進(jìn)行。+$xtf#x#n 二、兩起缺陷初發(fā)期不同之處

用掃描電鏡和能譜儀對(duì)支撐桿軸承孔斷裂原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明機(jī)械加工軸承孔時(shí),由于加工刀具的原因使軸承孔加工表面受到擠壓變形留下溝槽,在酸洗過(guò)程中,溝槽處出現(xiàn)微小裂紋,在周期載荷作用下,裂紋擴(kuò)展直至斷裂。

膨脹干燥機(jī)螺桿軸在實(shí)際使用中經(jīng)常發(fā)生斷裂事故,為了保證膨脹干燥機(jī)的正常運(yùn)行,就螺桿軸的斷裂原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:螺桿軸斷裂的主要原因是軸材存在明顯的質(zhì)量問(wèn)題,熱處理和機(jī)械性能均未達(dá)到預(yù)期要求,造成應(yīng)力腐蝕疲勞斷裂。就軸的使用要求提出一些建議。

分析了帶切口的合金結(jié)構(gòu)件一花鍵聯(lián)軸節(jié)在周期性單純扭轉(zhuǎn)力矩的交變應(yīng)力作用(或由機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力)下產(chǎn)生微裂紋,并由微裂紋擴(kuò)展至極限臨界尺寸時(shí)的斷裂情況,為類似工件的切口件在相似工況下安全、穩(wěn)定和長(zhǎng)周期運(yùn)行提供了典型范例。

針對(duì)某企業(yè)球墨鑄鐵曲軸因斷裂而早期失效的情況,通過(guò)宏觀觀察、金相分析、掃描電鏡分析以及x射線衍射分析等方法對(duì)斷裂曲軸進(jìn)行了綜合分析。結(jié)果顯示,曲軸轉(zhuǎn)角處的夾渣和疏松是引起曲軸早期疲勞斷裂的主要原因。依據(jù)失效原因,提出了球墨鑄鐵件澆鑄時(shí)的控制措施。

通過(guò)金相檢驗(yàn)、斷口分析和化學(xué)成分分析等方法對(duì)循環(huán)泵法蘭螺栓的斷裂原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:螺栓早期斷裂失效的主要原因是材料使用有誤,加上受海水中的氯離子腐蝕引起奧氏體不銹鋼螺栓產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋并擴(kuò)展所致。

汽車水泵是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)上的關(guān)鍵部件,水泵軸承的一端通過(guò)皮帶輪輸入扭矩,帶動(dòng)另一端的葉片旋轉(zhuǎn)。為適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的大功率、高效率的發(fā)展要求,對(duì)水泵軸承提出了更高的性能要求。斷裂、腐蝕、剝落和漏脂等是汽車水泵軸承常見的失效模式,其中以斷裂的危害最大,因此對(duì)斷裂的失效模式進(jìn)行分析并制定相應(yīng)的預(yù)防措施十分必要。某型號(hào)汽車水泵在車輛運(yùn)行約200h后發(fā)生軸承斷軸。該水泵軸承型號(hào)為wr1938148,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示,斷口發(fā)生在法蘭盤后部的退刀槽處。

本文對(duì)減壓機(jī)不銹鋼泵軸斷裂進(jìn)行了失效分析,泵軸材料為雙相不銹鋼。采用化學(xué)成分分析、宏微觀組織分析、顯微硬度測(cè)試等手段,分析了泵軸斷裂失效的原因,結(jié)果表明,不銹鋼泵軸的斷裂屬于疲勞斷裂,鍵槽強(qiáng)度不足以及鍵槽加工所導(dǎo)致的材料硬化是導(dǎo)致該不銹鋼泵軸發(fā)生快速斷裂的主要原因。

從盤條生產(chǎn)方面分析65鋼絲拉拔斷裂的原因:盤條存在表面脫碳、裂紋、中心縮孔等缺陷,鋼中非金屬夾雜物級(jí)別較高,盤條金相組織控制不好,存在不利于拉拔的網(wǎng)狀鐵素體。提出防止拉拔斷裂的盤條生產(chǎn)工藝措施:優(yōu)化精煉造渣工藝,電磁攪拌電流300～400a,頻率4hz,二冷配水比水量1.7l/kg,保持連鑄過(guò)程拉速在1.8～2.4m/min,全程保護(hù)澆鑄,開軋溫度1000～1050℃,吐絲溫度840～870℃,優(yōu)化控冷工藝等。措施實(shí)施后盤條金相組織中未發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀鐵素體,索氏體化比例提高,盤條表面未發(fā)現(xiàn)脫碳、裂紋,拉拔斷絲明顯減少,65鋼盤條實(shí)物質(zhì)量穩(wěn)定提高。

65鋼(/%:0.62～0.。70c、0.18～0.28si、0.55～o.75mn)硬線盤條的生產(chǎn)流程為120t轉(zhuǎn)爐-lf-170mm×170mm連鑄-高速線材軋制。采用光學(xué)和掃描電子顯微鏡分析了65鋼φ6.5mm熱軋盤條在冷拉至φ1.85mm過(guò)程中斷裂的原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,斷口宏觀特征為筆尖狀,盤條橫截面組織均勻性較差;裂紋起源于心部粗大的先共析鐵素體和粗片狀滲碳體,斷裂的主要原因是索氏體化率低,存在大塊先共析鐵素體和中心碳偏析。

對(duì)棒材廠微釩合金英標(biāo)460鋼筋φ40彎曲斷裂試樣進(jìn)行金相觀察、斷口掃描及能譜分析,發(fā)現(xiàn)鋼中成分不均、非金屬夾雜及連鑄坯內(nèi)裂紋等是造成鋼筋彎曲性能不合格的主要原因,并據(jù)此提出冶煉、連鑄過(guò)程中的改進(jìn)措施,從而使英標(biāo)鋼筋冷彎試驗(yàn)達(dá)到100%合格。

通過(guò)對(duì)焊接后的凸輪軸在校直時(shí)產(chǎn)生斷裂的原因進(jìn)行分析,改進(jìn)了凸輪軸的焊接和熱處理工藝,并根據(jù)熱處理狀態(tài)對(duì)焊后的凸輪軸進(jìn)行了抗扭試驗(yàn)對(duì)比,證明了工藝改進(jìn)后的凸輪軸能夠滿足其使用性能的要求。

借助有限元分析軟件對(duì)中厚板軋機(jī)萬(wàn)向軸接管斷裂原因做出分析，針對(duì)設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，以降低事故發(fā)生率。

直徑為4mm的65mn彈簧墊圈鍍銀后,在裝配時(shí)發(fā)生了斷裂。對(duì)失效件的宏觀、微觀特征進(jìn)行觀察,并對(duì)失效件的化學(xué)成分、金相組織及氫含量進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明:彈簧墊圈在酸洗、電鍍過(guò)程中零件內(nèi)部滲入了氫,鍍后未及時(shí)除氫且除氫時(shí)間不足,致使在外力的作用下墊圈發(fā)生氫脆斷裂。在明確失效原因后,采取了針對(duì)性措施如增加除氫時(shí)間等,徹底避免了類似問(wèn)題的發(fā)生。

對(duì)推進(jìn)式攪拌器槳葉根部斷裂實(shí)例進(jìn)行了分析,結(jié)果表明槳葉的斷裂是由于攪拌介質(zhì)的阻力作用于槳葉上,在槳葉根部形成彎曲應(yīng)力,并且該彎曲應(yīng)力存在周期性變化,最終使槳葉在交變彎曲應(yīng)力的作用下發(fā)生疲勞斷裂。增加槳葉根部的抗彎截面模量以及減小應(yīng)力集中都可以有效地防止槳葉的疲勞斷裂。

煉鋼廠所使用的ls鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu),由于下水口受機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用,頻繁發(fā)生斷裂引起事故。針對(duì)上述情況進(jìn)行了應(yīng)力分析計(jì)算,通過(guò)改進(jìn)下水口外型設(shè)計(jì),縮短下水口伸出長(zhǎng)度,增大下水口管壁厚度,從而減小機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力,降低了下水口斷裂的可能性。

為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,針對(duì)螺紋鋼出現(xiàn)的裂紋和斷裂事故進(jìn)行了系統(tǒng)的生產(chǎn)工序分析.采用光譜分析儀分析了斷裂鋼筋的化學(xué)組成,利用光學(xué)顯微鏡、電子能譜儀分析斷裂鋼筋組織結(jié)構(gòu)和斷裂鋼筋中非金屬夾雜物的類型、數(shù)量、大小、組成及分布,并討論了目前生產(chǎn)工藝中非金屬夾雜物的來(lái)源.研究表明,鋼筋中非金屬夾雜物的產(chǎn)生是鋼筋裂紋和斷裂的根源,夾雜物主要是由煉鋼脫氧和耐火材料腐蝕的鋁硅酸鹽組成.

用掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡和力學(xué)性能測(cè)試研究經(jīng)880℃×3.5h的常規(guī)退火低碳鋼合金焊絲er110s的拉拔斷口。焊絲顯微組織為鐵素體、碳化物粒子和島狀貝氏體,斷口由大片韌窩與一些解理小平面交替組成。斷口分析說(shuō)明,彌散分布的碳化物質(zhì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)微孔聚集型斷裂韌窩,貝氏體組織對(duì)應(yīng)解理小平面,貝氏體硬而脆,斷裂韌度低,裂紋擴(kuò)展阻力小,是引起焊絲斷裂的主要原因。采用再結(jié)晶退火(700℃保溫15h)能夠消除貝氏體組織,改善焊絲拉拔性能。

某石化公司使用的高壓水泵在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生斷裂。采用宏觀、微觀檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析等方法,對(duì)失效件進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明泵軸在含有h_2s等腐蝕性物質(zhì)的循環(huán)水中,遭受電化學(xué)腐蝕形成疲勞源,泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)形成的扭力加速裂紋的生成和發(fā)展,最終造成應(yīng)力腐蝕開裂。