1故障部件的宏觀檢驗(yàn) 宏觀檢驗(yàn)主要解決兩個(gè)問題,一是故障的屬性矮层,二是故障的定性原因滤填。它是進(jìn)行各項(xiàng)故障分析的基礎(chǔ),是整個(gè)故障疹斷成功與否的關(guān)鍵之一晓言。 宏觀檢驗(yàn)斷裂部件時(shí)认扼,通常采取以下操作順序: (a)首先用肉眼觀察整套設(shè)備或整個(gè)部件,了解故障部件的功能重贺,使分析人員對(duì)故障系統(tǒng)和故障部件之間的關(guān)系有一全面的了解(即整體觀念)骑祟,重要的細(xì)節(jié)必須照相。 (b)根據(jù)宏觀觀察來確定故障部件的失效屬性气笙。如斷口截面附近有明顯的變形曾我,斷口上有剪切唇邊,這是延性斷裂的特征健民。反之?dāng)嗫诮孛鏌o明顯變形,又無剪切唇邊的就屬脆性斷裂贫贝,故障部件受交變應(yīng)力秉犹,斷口上又能找出(超高強(qiáng)鋼通常難以找出)貝殼或海灘花樣的屬疲勞斷裂。還有其它種種的外貌特征均可作為判斷相應(yīng)故障的屬性稚晚。用肉眼觀察時(shí)崇堵,通常借助50倍以下方大鏡的幫助。 (c)通過追溯斷口的撕裂紋理客燕,來確定斷裂源位置鸳劳。例如,根據(jù)放射形的會(huì)聚點(diǎn)张鸟,人字形(山脊)花樣的小尖頭(即限于兩側(cè)未開槽的鋼板)來確定斷裂源的位置念澜。 (d)分析斷口特征與部件形狀的關(guān)系,從而確定加載方式(拉牌度、壓禾样、彎驱香、扭、交變等)怨瑰,相對(duì)應(yīng)力大小示奉,應(yīng)力集中程度以及與主應(yīng)力指向的關(guān)系。 (e)斷口是否出現(xiàn)非纖維狀斷口異常區(qū)惨琼,這種斷口形貌尤其是在裂紋源區(qū)或附近出現(xiàn)的這種形貌皇铝,可能就是鑄、鍛涧馋、焊等冶金缺陷引起的锡胡,它對(duì)故障的發(fā)生可能起直接作用。 2 故障件斷口的微觀檢查 微觀檢驗(yàn)也稱微觀斷譜或微觀斷口金相沪识,可用光學(xué)顯微鏡拼缝、透射電鏡、掃描電鏡彰亥、掃描俄歇能普裝置進(jìn)行分析咧七。根據(jù)斷口譜形特征,可確定材料或構(gòu)件的失效現(xiàn)理任斋。 3 金相檢驗(yàn) 金相檢驗(yàn)與電子金相觀察同樣是故障分析過程中一個(gè)不可缺少的手段继阻,有時(shí)甚至比電鏡手段還重要,應(yīng)視為一種常規(guī)的分析手段废酷。那引起造成故障的主要影響因素瘟檩,加工工藝(熱處理、表面處理澈蟆、鑄造墨辛、焊接等)、加工方法和加工步驟不當(dāng)造成的材料缺陷趴俘,以及使用中操作條件和環(huán)境的變化導(dǎo)致的損壞睹簇,都能通過金相檢驗(yàn)來識(shí)別。 金相組織對(duì)材料性能的影響很大寥闪,過早的斷裂可能和異常組織有關(guān)太惠。有時(shí),這種損壞與不希望有的成分有關(guān)椭梁,或者和使用情況有關(guān)逼读。如低碳鋼的時(shí)效能引起氮化鐵沉淀,或鋼中氣體凝聚捻奉。裂紋的特征青先,尤其裂紋的擴(kuò)展方式、萌生和擴(kuò)展的相關(guān)因素等肘何,金相檢驗(yàn)都能對(duì)此提供可靠的信息矫震。 4 無損檢測(cè) 在直觀檢查之后裁甘,根據(jù)需要可用無損檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行研究和分析。常用的無損檢驗(yàn)技術(shù)有碰粉檢驗(yàn)控屡、液體滲透檢驗(yàn)和渦流檢驗(yàn)等区蛹。以上這些技術(shù)用來檢查表面裂紋和不連續(xù)面,簡(jiǎn)便易行峻维,效果良好艺挽。對(duì)內(nèi)部缺陷可使用放射線照相或超聲檢驗(yàn)。 5 實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析 利用實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析技術(shù)可用來確定零部件受力情況和引起損壞的應(yīng)力值桐猬。以下幾種方法有較好的袂用價(jià)值麦撵。 (a)脆性涂層法用于以下問題是有效的: 找出小面積的高應(yīng)變區(qū); 確定主應(yīng)變方向溃肪; 測(cè)出拉應(yīng)變和壓應(yīng)變的近似值免胃。 它已成為一般實(shí)驗(yàn)室和野外使用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變測(cè)量工具。 (b)電陰應(yīng)變測(cè)量法可測(cè)單向應(yīng)變惫撰、平面應(yīng)變場(chǎng)的靜羔沙、動(dòng)態(tài)應(yīng)變,適用于金屬和非金屬結(jié)構(gòu)厨钻。它是一種應(yīng)用廣泛扼雏、使用經(jīng)驗(yàn)豐富的成熟方法。 (c)光彈性涂層也用作實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)力測(cè)量夯膀。對(duì)于這種技術(shù)诗充,是把一個(gè)控制厚度的雙折射涂層用反射涂層粘接劑貼在被測(cè)試的部件上,然后通過光彈性分析裝置來測(cè)量诱建。這種方法需要特殊的設(shè)備蝴蜓,可用單幀彩色底片、彩色底片或彩色電影照相來記錄武骆。 (d)X射線表 |