失效分析ppt課件(2)-文庫(kù)吧資料
2025-01-23 17:17本頁(yè)面
【正文】 或結(jié)果形象地表示出來(lái)n 逐個(gè)因素排除法 ——5M1E法*從操作人員 (Man)、 機(jī)械設(shè)備系統(tǒng) (Machine)、 材料 (Material)、 制造工藝 (Manufacturing)、 環(huán)境(Environment)和管理 (Management)六個(gè)方面來(lái)分析事故的原因n 系統(tǒng)工程法 ——故障樹(shù)法 (FTA)n 常見(jiàn)的磨損失效主要有粘著磨損、磨粒磨損、接觸疲勞磨損、微動(dòng)磨損 等 所有滑動(dòng)或滾動(dòng)的零件均會(huì)受到磨損，如 軸承 、齒輪、導(dǎo)軌、活塞環(huán)、花鍵、制動(dòng)器、離合器等。n 微生物腐蝕 微生物新陳代謝可產(chǎn)生腐蝕性很強(qiáng)的物質(zhì)引起對(duì)金屬材料的腐蝕，如澡類(lèi)造成對(duì)冷卻水管的腐蝕，貝殼類(lèi)動(dòng)物、海藻對(duì)海洋工程構(gòu)件造成腐蝕失效。n 磨蝕、沖刷腐蝕 磨蝕是由于腐蝕介質(zhì)與金屬表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的，磨蝕失效零件上往往有溝槽、水波紋。n 微動(dòng)磨損腐蝕 受載金屬材料與其相接觸的固體材料作微小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生微動(dòng)磨損，在空氣中，微動(dòng)磨損能引起氧化，形成微動(dòng)磨損腐蝕。氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，壓力可達(dá) 410MPa， 金屬表面被損耗，形成蝕坑，稱(chēng)氣蝕。若高溫下有 H2S和SO2氣相對(duì)金屬起腐蝕作用稱(chēng)為高溫硫腐蝕，如柴油機(jī)零件中的熱腐蝕。n 高溫腐蝕 ： 在高溫下金屬材料的腐蝕失效稱(chēng)高溫腐蝕。n 氫腐蝕 ： 是氫進(jìn)入金屬內(nèi)部與金屬組織中的碳化物發(fā)生反應(yīng)而生成甲烷，常沿晶界發(fā)生腐蝕 。n 氫脆開(kāi)裂 ： 在高強(qiáng)度鋼中發(fā)生較多，易在電鍍和酸洗過(guò)程中造成，是由于氫離子被還原并擴(kuò)散到金屬中，氫脆裂紋高強(qiáng)度鋼為沿晶，強(qiáng)度較低的鋼為穿晶。n 氫鼓包 ： 是由于氫原子擴(kuò)散到金屬里，在金屬的空穴（或縮孔）、夾雜處結(jié)合為氫分子，而氫分子不能繼續(xù)擴(kuò)散，使空穴里的氫濃度和壓力不斷上升，致使材料內(nèi)部形成一個(gè)微裂紋。造成金屬氫損傷的氫，常來(lái)源于環(huán)境介質(zhì)中，故把氫損傷歸為腐蝕失效。n 腐蝕疲勞的防護(hù) ： 與應(yīng)力腐蝕防護(hù)相似，需從受載、冶金因素、環(huán)境因素作綜合考慮。斷口微觀形貌為其疲勞輝紋有與河流花樣相垂直的形態(tài)，在斷口分析中稱(chēng)為脆性輝紋。 除材料本身及環(huán)境介質(zhì)外，受力因素也相當(dāng)復(fù)雜，應(yīng)力幅值和頻率對(duì)其影響很大。腐蝕疲勞的機(jī)理較為復(fù)雜，通常認(rèn)為，腐蝕疲勞是一種局部腐蝕與周期交變載荷共同作用下引起開(kāi)裂的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。腐蝕失效 腐蝕疲勞n n （ 3）異金屬連接處采用加絕緣材料。電偶腐蝕預(yù)防措施n （ 1）盡可能使用電極電位接近的異金屬連接。（ 3）異金屬連接處采用加絕緣材料。n 電偶腐蝕預(yù)防措施 ： （ 1）盡可能使用電極電位接近的異金屬連接。如加熱水箱或鍋爐一般用鋼板制成，外接水管若用銅管，則水箱和鍋爐很快被腐蝕報(bào)廢。腐蝕失效n 點(diǎn)腐蝕n 縫隙腐蝕n 晶界腐蝕n 應(yīng)力腐蝕腐蝕失效 電偶腐蝕n 電偶腐蝕 在電解質(zhì)中，兩種不同的金屬相接觸，由于電位不同，構(gòu)成一個(gè)微電池，嚴(yán)重腐蝕發(fā)生在電極電位低的陽(yáng)極上。*在工況介質(zhì)許可情況下，在接觸環(huán)境中添加緩蝕劑。*選擇合適的材料，可降低腐蝕速率。n 均勻腐蝕的防護(hù)措施 ：它的特征是在整個(gè)暴露的金屬構(gòu)件表面或相當(dāng)大的面積上發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而被腐蝕，構(gòu)件由于腐蝕減薄而最終失效。 尤其是在化工、石油、電站、冶金等工業(yè)領(lǐng)域中，其腐蝕失效的事故較多，造成的損失是巨大的。n 腐蝕失效的特點(diǎn)是失效形式眾多，失效機(jī)理復(fù)雜。夾雜、疏松、氣孔、微裂紋等材料缺陷；n 表面缺陷，如凹坑、折疊、加工刀痕；n 熱處理缺陷，如表面脫碳、過(guò)熱 產(chǎn)生疲勞斷裂的常見(jiàn)原因 疲勞擴(kuò)展區(qū)的斷口微觀形貌為疲勞輝紋。疲勞源常位于零件的尖角、凹槽或材料的夾雜、空洞、微裂紋等缺陷處。裂源處有磨損現(xiàn)象，疲勞斷口上可觀察到與高周疲勞相似的輝紋 斷口宏觀上有腐蝕特征，微觀形貌除疲勞輝紋外有腐蝕特征。產(chǎn)生接觸疲勞的原因主要是接觸應(yīng)力較高 。如軸承、軸瓦、齒輪。宏觀有網(wǎng)狀或平行斷續(xù)的細(xì)小裂紋，微觀斷口有氧化特征，難見(jiàn)輝紋。斷裂失效 脆性斷裂失效 疲勞斷裂n 熱疲勞 冷熱交變應(yīng)力作用下引起的疲勞開(kāi)裂稱(chēng)熱疲勞。n 低周疲勞 循環(huán)次數(shù) N104~105， 為高應(yīng)力低周疲勞斷裂。n 疲勞斷裂的類(lèi)型 高周疲勞、低周疲勞、熱疲勞、接觸疲勞、腐蝕疲勞、微振疲勞、蠕變疲勞等。斷裂失效 脆性斷裂失效 疲勞斷裂n 機(jī)械零件在循環(huán)交變應(yīng)力的作用下引起的斷裂稱(chēng)為疲勞斷裂 。沿晶脆斷的特征n 斷口在宏觀上呈顆粒狀，有時(shí)能觀察
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