汽车钣金件失效检测分析技术

汽车钣金件失效检测分析技术
1、金相检测技术
▪金相分析技术是失效分析中最重要的方法，主要分为以下几个方面：
低倍组织缺陷评定
锻造流线检测
分析样件
显微组织是否符合标准/预期要求
评定非金属夹杂物级别
测定晶粒度
脱碳层检测
渗碳层检测
判断裂纹类型（淬火裂纹？锻造裂纹？）
确定裂纹扩展方式（穿晶？沿晶？）
.......
案例1：金相检测实例——低温冲击功不合格原因分析以下钢板的3个试样中，一个试样低温冲击功不合格，而其他两个试样合格。

检测人员通过观察其冲击试样金相组织，发现钢板在板厚发现存在严重的珠光体条带现象，这是造成低温冲击性能不达标和冲击性能值波动较大的主要原因。

2、无损检测——（重点介绍X射线无损检测技术）无损检测采用传统的射线照相检测（RT)、射线数字成像检测（D R)及机算机断层扫描技术（CT)技术，在对被检测物体无损伤的条件下，以平面叠加投影或二维断层图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况。

射线检测技术在缺陷表征中的应用主要有以下5个方面：（1）缺陷的识
别
（2）缺陷尺寸测
量
（3）三维重建及缺陷提取（可以对材料内部缺陷三维重构，表征缺陷形状和分
布）
（4）不拆解情况下内部结构分
析
（5）不拆解情况下装配分析3、化学成分分析材料化学成分分析主要用于排查设计选材是否不当，存在以次充优或以假乱真。

4、力学性能为什么要做力学性能测试？
▪根据失效分析的目的、要求及可能性，对硬度、室温拉伸、冲击、弯曲、压扁、疲劳及高温下的力学性能等进行测定（不破坏主要失效特征）；
▪评定失效件的工艺与材质是否符合要求；
▪获得材料抵抗变形或断裂的临界值。

力学性能不合格的常见原因：
▪热处理工艺不当；
▪取样位置或取样方式不当；
▪材料偏析严重。

5、断口分析技术（断口分析三板斧）通过断口的形态分析，可以研究断裂的一些基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。

因此，断口分析现已成为对金属构件进行失效分析
的重要手段。

断口记录了从裂纹萌生、扩展直到断裂的全过程，是全信息的。

断口可以说是断裂故障的“第一裂纹”，而其他裂纹可能是第二甚至第三生成的。

第一与第二裂纹的模式、原因和机理有时是相同的，有时是不同的，也就是说裂纹有可能只记录了断裂后期的信息，因此断口分析在断裂事故分析中具有核心的地位和作用。

断口有时是断裂失效（事故）唯一的“物证”，人证有时是不可靠的，只能作为辅助信息或证据。

利用现代分析技术和方法，断口包含的信息是可以“破译＂的，析断口可以获取失效的信息。

如何进行断口分析？
▪第一板斧：按图索骥
提供典型断口宏观照片，学习断口形貌特征，可以独立判断断
口类型。

第二板斧：顺藤摸瓜寻找到断裂的源头是整个分析的重中之重，否则后期的分析将成为无本之本。

第三板斧：一叶知秋从一片树叶的掉落，可以预知秋天的到来。

断口的微观和宏观信息也同样存在一定联系，通过断口微观特征观察也可以进一步验证宏观检查的判断结果。

综上，断口分析技术可以归纳为以下三点：▪按图索骥，预判断口类型；
▪顺藤摸瓜，寻找断裂源头；▪一叶知秋，微观佐证宏观。