基礎件失效分析實例

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1、基礎件失效分析實例基礎件是指螺栓、螺母、釧釘、插銷等標準元件。對基礎件的要求是比較高的，它們應具有高的強度，長的疲勞壽命，易維修，有良好的抗腐蝕性能，在高溫或低溫下有高度的可靠性?；A件的選擇及合理的使用取決于設計要求和使用條件。同吋必須考慮到棊礎件的用途，工作環(huán)境，以及基礎件所承受的載荷等?；A件失效的常見形式主要是疲勞斷裂、脆性斷裂（例如氫致斷裂）或應力腐蝕開裂等；有時也可能出現(xiàn)燃性變形失效?；A件失效的原因是由于材料中的夾雜物偏析，或者是由于加工不當引起的皺疊、折疊及接縫而引起的。螺栓斷裂失效分析1.重180型船用連桿螺栓斷裂失效重180型船用連

2、桿螺栓材質為18CrNi4W鋼，經過調質處理,其微觀組織為冋火索氏體,洛氏唄度為HRC33?38,工作吋轉速為n=1500轉/分，使用兩小吋后發(fā)生斷裂失效。螺栓的外貌及斷口宏觀形貌如圖1所示。圖10PI通過斷口形貌特征分析町知，無箭頭指的那個螺栓斷口是由于螺紋應力集中產生多源疲勞開裂，為典型的疲勞斷口；而箭頭指的那個螺栓是由于靜強度不足而引起的塑性斷裂。圖象說明：一個螺栓斷口明顯地分為兩部分：一部分具有多個宏觀臺階，斷口表面較平整；另一部分為45°剪刀唇。箭頭指的那個螺栓斷口宏觀形貌為杯一錐狀斷口。2.手表車床螺栓斷裂失效江西手表廠從國外引進加工手表用

3、的車床一批，經過海船運輸?shù)缴虾８?，再陸運到江西南昌，拆箱檢查發(fā)現(xiàn)，車床包裝紙完好無損，而車床螺栓等零部件斷裂失效。如果是海上運輸振動引起的斷裂，應屬疲勞斷裂；若是在裝卸船時損壞，包裝紙也應損壞。首先耍杳明螺栓斷口的類型及斷裂的性質。螺栓斷口宏觀外貌如圖2所示，斷口呈現(xiàn)45°左右的傾斜，表面為暗灰色。圖2OPI通過螺栓斷口各個不同部位的觀察，均發(fā)現(xiàn)有韌性斷裂的微觀形貌特征——韌窩花樣,因此可認為螺栓是山于一次剪切斷裂，即在未裝箱之前就己經損壞。圖象說明：螺栓斷口呈現(xiàn)一次剪切斷裂形貌特征，斷口表面傾斜45°角，宏觀斷口形貌具有剪切或撕裂特征。1.柴油機連桿

4、螺栓斷裂失效南海二號船是中國南海西部石油公司租給外商在海上鉆探作業(yè)的中方船只，其動力裝置是山挪威進口KVGB-12型，馬力為2200匹的柴油機，曲軸額定轉速為900轉/分。累計使川13()00小時后，四條連桿螺栓斷裂，致使柴油機機座、活塞、缸套等被打爛，連桿嚴重變形失效。香港一家檢驗公司出具報告，認為螺栓因熱處理不良而斷裂。外商據(jù)此向屮方索取20萬美元之修理及停工停產的損失費用。為此，南海西部石油公司將不完整并已損壞的斷裂螺栓斷口送到有關單位要求驗證。損壞螺栓斷口之宏觀形貌見圖3。據(jù)送檢單-位陳述：斷口損壞是香港一家檢驗公司所為,他們把斷口鋸成四塊。我

5、們收到的這兩塊，其剖而(乖直斷口的而)已經磨制作金相檢杳，故斷口己被浸蝕。圖30PI圖象說明：疲勞斷裂，疲勞源起于牙齒根3部在？圓周面上，可見疲勞痕跡,5但不均勻。E、F表示兩個區(qū)間。明顯口J見，E區(qū)疲勞痕而積大于F區(qū)o整個斷口已受到腐蝕。螺栓材料相當于屮國的42CrMo鋼。經金相檢查分析，未找到因熱處理不良造成連桿螺栓斷裂的依據(jù)。同吋，根據(jù)斷口3/5圓周而上所看到的不均勻分布的疲勞痕跡，表明螺栓受力不均，這和螺母松動或螺母不正，造成螺栓受一偏心力作用有關。螺母為什么松動或歪斜?可能是制造廠家的問題，也可能是使用人員曾松動過螺母而在擰緊時操作不正確所致

6、。據(jù)査找運行記錄證實，螺母曾被租方在未通知中方的情況下白行拆卸過。根據(jù)租方提供的資料來看，在四條斷裂螺栓中，有一條斷于螺紋部分，即我們所分析證實的屬疲勞斷裂。其余三條（外商沒有提供斷口，只提供照片）均斷于螺栓桿身部位，并有明顯縮頸，屬一次拉斷，這說明疲勞斷裂的那條螺栓先斷。當吋值班操作人員理應有所發(fā)現(xiàn)，及吋處理，防止事故擴人。而調查結果證實，事故發(fā)牛時值班人員不在現(xiàn)場，致使連續(xù)出現(xiàn)其它三條螺栓先后拉斷，釀成嚴重事故。從上所述，租方的責任有兩條：第一，單方而拆卸機件；第二，值班人員曾離開崗位。經過談判，外商撤冋賠償要求。