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零件的断裂失效


零件的断裂失效

南宁四职校

梁越

断裂的定义
? 定义:机械零件在某些因素的作用下分裂 成两块或两块以上的现象称为断裂。

断口分析

一、断裂的分类
? 1、按断口宏观形态分 类 延性断裂:断裂前先产 生显著塑性变形后发 生断裂的现象; 特征是:断面上呈现 暗灰色纤维状

一、断裂的分类
? 脆性断裂:在应力达 到材料的弹性极限或 屈服点以前发生的断 裂称为脆性断裂; ? 特征是:断口平整有 金属光泽

一、断裂的分类
? 2、按断口微观形态分类 ? 穿晶断裂:裂纹穿过晶粒 内部 特征是:晶粒不完 整 晶间断裂:裂纹沿着晶粒表 面扩散; 特征是:断面晶粒 大多完整,大多是脆性断 裂

一、断裂的分类
? 3、按所承受载荷的性 质分类 过载断裂:一次冲击 能量作用下发生的断 裂,主要是超载造成; 疲劳断裂:经过多次 循环载荷或交变应力 作用后引发的断裂。

二、过载断裂
? 特征:当材料塑性较好时,宏观断口显示 出较大的塑性变形,而材料较脆时,断口 显示出脆性。 ? 断口可以分为三个区:纤维区F、放射区R、 剪切唇区S

三、疲劳断裂
? 是最普遍的断裂形式,占比约为80%~90% ? 疲劳断裂经历三个阶段:疲劳裂纹的产生、 疲劳裂纹的扩展、最终瞬断; 疲劳断裂有三个区域:疲劳核心区、疲劳裂 纹扩展区、瞬断区

四、脆性断裂
? 也称作环境断裂,受 制于制造工艺的控制 精度、有害介质的侵 蚀、环境温度不适; ? 属于低应力脆断。 ? 有氢脆、硝脆、碱脆、 氨脆、冷脆、过烧脆

零件的氢脆,断口平整光亮,断口上有氢泡留下的白点

五、断裂失效分析及对策
? 1、现场记载与拍照; ? 2、分析主导失效件; ? 3、找出主导裂纹; (1)排除法 (2)T型法 (3)分叉法 4、寻找失效源区; 5、断口处理; 6、确定失效原因;

五、断裂失效分析及对策
? 7、确定失效对策 (1)设计方面 (2)工艺喷丸、冷滚压 等表面处理 (3)安装使用方面要注 意保护 (4)零件修理

五、断裂失效分析及对策

齿轮的冷滚压成型

金属的铆接

五、断裂失效分析及对策

对钢轨进行超声波探伤

零件表面热处理

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