失效分析的思路和诊断
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失效分析的思路与诊断
第二章失效分析的思路
第一节常用的几种失效分析思路
一、“撤大网”逐个因素排除法
二、以设备制造全过程为一系统进行分析
任何一个设备都要经历规划、设计、选材、机械加工(包括铸、锻、焊等工艺)、热处理、二次精加工(研磨、酸洗、电镀)和装配等制作工序,如果失效已确定纯属设备问题,还可对上述工序逐个进一步分析,包括以下容:
1.设计不当
(1)开孔位置不当造成应力集中;
(2)缺口或凹倒角半径过小;
(3)高应力区有缺口;
(4)横截面改变太陡;
(5)改变设计,没有相应地改变受力状况;
(6)设计判据不足;
(7)计算中出现过载荷;
(8)焊缝选择位置不当,以及配合不适当等;
(9)对使用条件的环境影响,未做适当考虑;
(10)提高使用材料的受力级别;
(11)刚性和韧性不适当;
(12)材料品种选择错误;
(13)选择标准不当;
(14)材料性能数据不全;
(15)材料韧脆转变温度过高;
(16)对现场调查不充分,认识不足就投入设计;
(17)与用户配合有差错。
2.材料、冶金缺陷
(1)成分不合格;
(2)夹杂物含量及成分不合格;
(3)织组不合格;
(4)各种性能不合格;
(5)各向异性不合格;
(6)断口不合格;
(7)冶金缺陷(缩孔、偏析等);
(8)恶化变质;
(9)混料。
3.锻造等热加工工艺缺陷
(1)折叠、夹砂、夹渣;
(2)裂缝;
(3)锻造鳞皮;
(4)流线分布突变或破坏;
(5)晶粒流变异常;
(6)沿晶氧化(过烧);
(7)氧化皮压入;
(8)分层、疏松;
(9)带状组织;
(10)过热、烧裂;
(11)外来金属夹杂物;
(12)缩孔;
(13)龟裂;
(14)打磨裂纹;
(15)皱纹。
4.机械加工缺陷
(1)未按图纸要求;
(2)表面粗糙度不合格;
(3)倒角尖锐;
(4)磨削裂纹或过烧;
(5)裂纹;
(6)划伤、刀痕;
(7)毛刺;
(8)局部过热;
(9)矫直不当。
5.铸造缺陷
(1)金属突出;
(2)孔穴;
(3)疏松;
(4)不连贯裂纹;
(5)表面缺陷;
(6)浇注不完全;
(7)尺寸和形状不正确;
(8)夹砂、夹渣;
(9)组织反常;
(10)型芯撑、冷铁。
6.焊接缺陷
(1)错口超标;
(2)咬边超标;
(3)焊肉过凸或过凹;
(4)焊道深沟;
(5)焊趾、焊缝或根部有裂纹;
(6)熔化不全;
(7)打弧;
(8)焊接深度不够,未焊透;
(9)夹渣、夹杂或疏松;
(10)接头尺寸不合格;
(11)热输入不适当;
(12)焊前预热不足;
(13)焊后消除热应力不够或未消除;
(14)显微组织不合格;
(15)焊接裂纹。
7.热处理不当
(1)过热或过烧;
(2)显微组织不合格;
(3)淬火裂纹;
(4)淬火变形、翘曲;
(5)奥氏体化温度不当使晶粒粗大;
(6)脱碳或增碳;
(7)渗氮;
(8)回火脆化;
(9)淬火后未及时回火;
(10)热应力。
8.再加工缺陷
(1)酸洗后或电镀后未除氢或除氢不够;
(2)酸迹清洗未尽;
(3)镀前喷丸清洗不全;
(4)电镀电极打弧引起硬点;
(5)镀Cd、镀Zn的液态金属脆化;
(6)形成金属间化合物致脆;
(7)碰伤、标记压痕过深或位置不当;
(8)校直引起残余应力;
(9)镀铬碎屑划伤;