نهج التحليل للأجزاء المعدنية الفاشلة

I. جمع المعلومات الأولية: توضيح خلفية الفشل (تجنب التحليل العمياء)

1. معلومات الأجزاء الأساسية
   • اسم الجزء، التطبيق (على سبيل المثال، العمود، المعدات، وعاء الضغط) ، رسم التصميم الهيكلي (التركيز على مناطق تركيز الإجهاد مثل الفيلات والثقوب) ؛
   • نوع المواد (مثل الصلب 45 ، الصلب المقاوم للصدأ 304 ، سبيكة التيتانيوم TC4) ومعلمات الأداء الأصلية (الصلابة ، المقاومة للشد ، مقاومة التآكل ، إلخ).
2. عمليات التصنيع والمعالجة
   • عمليات التشكيل (الصب، التزوير، اللحام، الطباعة ثلاثية الأبعاد) ، عمليات المعالجة الحرارية (التخفيف والتكثيف، الشيخوخة في محلول) ، معالجة السطح (التصميم الكروم، الكربور)
   • ما إذا كانت هناك عيوب أثناء المعالجة (على سبيل المثال ، مسام لحام ، شقوق صياغة ، تشوهات المعالجة الحرارية).
3. شروط الخدمة والتشغيل
   • حمل العمل (حمل ثابت / ديناميكي / تأثير ، حجم الحمل والاتجاه) ؛
   • المعايير البيئية (درجة الحرارة: غرفة/درجة حرارة عالية/منخفضة؛ الوسيط: الهواء، الماء، الزيت، محلول الحمض والقاعدة، الغبار؛ وجود دورات الاهتزاز أو التعب)
   • حالة التشغيل قبل الفشل (على سبيل المثال ، ما إذا كان هناك ضوضاء غير طبيعية أو تسرب أو تدهور الدقة ؛ ما إذا كان الفشل مفاجئًا أو تدريجيًا).
4. سجلات الصيانة التاريخية
   • ما إذا كان الجزء قد خضع لإصلاح أو استبدال؛ ما إذا كانت هناك أخطاء مماثلة حدثت من قبل؛ ما إذا كان هناك تشغيل غير سليم أثناء الصيانة (على سبيل المثال، الاستخدام المفرط، عدم كفاية التشحيم).

التحليل الكلي: تحديد وضع الفشل في البداية (ضيق النطاق بسرعة)

1. تحديد موقع الفشل
   • ما إذا كان الفشل قد حدث في "منطقة حساسة للإجهاد" (مثل كتف العمود أو المفتاح أو جذر الخيط) ، أو "منطقة ضعف العملية" (مثل مفصل اللحام أو إصدار الوقود) ، أو "منطقة عيب المواد" (مثل:الإدماج، مسامية)
   • المثال: إذا كسر عمود في شريحة كتف العمود ، فمن المحتمل أن يكون ذلك مرتبطًا بتركيز الإجهاد ؛ إذا كان هناك تسرب في خط أنابيب عند اللحام ، فيجب إعطاء الأولوية لجودة اللحام للتفتيش.
2. مراقبة خصائص المظهر
   • فشل الكسر: رصد لون الكسر (وجود لون أكسيد لتحديد ما إذا كان الكسر قد حدث عند درجة حرارة عالية) ، السطحية (سطح = كسر هش ، الخام = كسر ضالي) ،وجود خطوط شعاعية (سمة نموذجية للكسر بسبب التعب)، مع نقطة البداية للخطوط الشعاعية هي مصدر الشق ؛
   • فشل التآكل: تحديد نوع التآكل (حفرة: ثقوب صغيرة محلية؛ تآكل موحد: ترقق شامل؛ تآكل بين الحبوب: الشقوق على طول حدود الحبوب؛ تآكل الإجهاد:مع وجود شقوق وآثار تآكل);
   • فشل الارتداء: لاحظ ما إذا كانت السطح المرتدي يحتوي على خدوش مطحنة (الارتداء المطحنة) ، علامات الالتصاق (الارتداء اللاصق، على سبيل المثال، "الاعتقال" لأسطح المعدنية) ، أو التشنجات التعب (التعب الاتصال، على سبيل المثال،تقطيع أسطح أسنان المعدات);
   • فشل التشوه: قياس الأبعاد الرئيسية للجزء (على سبيل المثال، قطر العمود، مسطحة اللوحة) لتحديد ما إذا كانت تتجاوز التسامحات (على سبيل المثال، "التشوه الحراري عند درجات الحرارة العالية،"التشوه البلاستيكي" تحت الحمل الزائد).
3. التحقق من الخصائص الميكانيكية الكبيرة
   • عينات من "المنطقة غير المعطلة" للجزء المعطلة لاختبار صلابة، وقوة الشد، وقوة الانسحاب، وما إلى ذلك.ومقارنة مع متطلبات التصميم لتحديد ما إذا كان الفشل ناجم عن خصائص المواد دون المعايير(مثل عدم كفاية الصلابة بعد المعالجة الحرارية).

التحليل المجهري: تحديد جوهر الفشل بعمق (الرابط الأساسي)

مثال: الحكم المجهري لفشل الكسر

• إذا لاحظت SEM عددًا كبيرًا من "الظلال" (الملامح الشبيهة بالجحور) على الكسر ، فإنها تشير إلىكسر صلب، والتي قد تكون ناتجة عن الإفراط في الحمل (حمل يتجاوز قوة الصلبة للمادة) ؛
• إذا كان الكسر لديه "طائرات الانقسام" (طائرات بلورية صغيرة مسطحة) أو "كسر بين الحبوب" (شقوق تنتشر على طول حدود الحبوب) ، فإنه يشيركسر هش، والتي قد تكون ناتجة عن درجة حرارة منخفضة أو إدماج المواد أو التآكل بين الحبيبات.
• إذا كان الكسر لديه "شرائط التعب" (شرائط موازية) ، فإنه يشيركسر بسبب التعب، والتي يمكن أن تكون ناتجة عن الأحمال المتبادلة المتكررة (على سبيل المثال، اهتزاز دوران العمود) أو مصادر الشقوق السطحية (على سبيل المثال، خدوش التصنيع).

IV - تحديد آلية الفشل: ظاهرة الرابط والجوهر

1. آليات الفشل الميكانيكية
   • كسر الإفراط في الحمل: الحمل يتجاوز القوة النهائية للمادة، مع وجود فقاعات على الكسر.
   • كسر بسبب التعب: الأحمال المتناوبة المتكررة، مع التشنجات بسبب التعب + مصادر الشقوق على الكسر.
   • التشوه البلاستيكي: الحمل يتجاوز الحد الأقصى للمادة، أو ترقية المادة عند درجات الحرارة العالية.
   • التآكل: فقدان المواد بسبب الاحتكاك في الاتصال بالسطح (التآكل من خلال الهشاشات، التآكل من خلال الألواح اللاصقة، التآكل بسبب التعب من الاتصال).
2. آليات الفشل الكيميائي
   • التآكل: التفاعل الكيميائي بين المعدن والبيئة (على سبيل المثال ، صدأ الفولاذ الكربوني في البيئات الرطبة ، حفر الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئات Cl−)
   • الأكسدة: التفاعل بين المعدن والأكسجين في درجات حرارة عالية (على سبيل المثال، الصلب تشكيل مقياس أكسيد فوق 800 درجة مئوية، مما يؤدي إلى انخفاض دقة الأبعاد).
3. آليات الفشل الحراري
   • التلويح الحراري: تؤدي درجات الحرارة العالية إلى انخفاض في قوة المادة / صلابة المادة ، مما يؤدي إلى التشوه أو الكسر.
   • التعب الحراري: تكرار دورات التدفئة والتبريد يسبب دورات الإجهاد الحراري وتشكيل الشقوق (على سبيل المثال، أنابيب المرجل، كتلة المحرك).

V. تعقب السبب الجذري: التحقيق في الروابط المسؤولة في دورة الحياة الكاملة

1. رابط التصميم
   • العيوب: تصميم تركيز الإجهاد (على سبيل المثال، نصف قطر الفيل صغير للغاية) ، عامل السلامة غير الكافي (خطأ في حساب الحمل) ، اختيار المواد غير السليم (على سبيل المثال،استخدام الفولاذ الكربوني العادي بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ في البيئات المآكلة);
   • مثال: أدى خط أنابيب كيميائي يستخدم الصلب Q235 (غير المقاوم للحمض) لنقل حمض الهيدروكلوريك إلى تسرب التآكل ، وكان السبب الرئيسي هو "الاختيار الخاطئ للمواد".
2. الرابط المادي
   • العيوب: تكوين المواد دون المعايير (على سبيل المثال، عدم كفاية محتوى عنصر سبيكة) ، الإدراجات الداخلية (على سبيل المثال، إدراجات كبريتيد في الصلب) ، العيوب المعدنية (على سبيل المثال، مسامية الصب،صناعة الشقوق);
   • مثال: معدات مصنوعة من الصلب 20CrMnTi مكسورة في جذر الأسنان بسبب محتوى الكبريت المفرط أثناء الصهر ، مما يؤدي إلى إدماج.
3. رابط التصنيع
   • العيوب: عملية المعالجة الحرارية غير الصحيحة (على سبيل المثال ، القسوة غير الكافية بسبب درجة حرارة التخفيف المنخفضة) ، عملية لحام غير صحيحة (على سبيل المثال ، اختراق غير كامل ، المسام) ، عيوب المعالجة السطحية (مثل.(ز) الخدوش التي تؤدي إلى مصادر الشقوق بسبب التعب.
   • مثال: جزء من العمود تمزق من تلقاء نفسه أثناء التخزين بسبب الضغط الداخلي المفرط الناجم عن عدم التشديد في الوقت المناسب بعد التخفيف.
4. استخدم الرابط
   • العيوب: تشغيل الحمل الزائد (مثل الحمل الزائد للرافعة) ، تشغيل يتجاوز حدود درجة الحرارة / الضغط (مثل ضغط المرجل يتجاوز القيمة المصممة) ، بيئة غير طبيعية (مثل:لا يوجد منع للصدأ في البيئات الرطبة);
   • مثال: أصيب عمود محرك بكسر بسبب التعب بسبب الأحمال المتغيرة المفرطة الناجمة عن الاهتزاز المفرط للمعدات.
5. رابط الصيانة
   • 

     الغرفة 13A07، الطابق الرابع عشر، برج تييشي القابضة، رقم 471 شارع شينخوا، منطقة جيانغهان، مدينة ووهان، مقاطعة هوبي، الصين. E-mail: hbeikyn@163.com Tel: 18971549433 Tel: 18971549433

     أكبر البحوث والتطوير والإنتاج Industrial Heat Treatment Furnace المورد في الصين

     8618971549433

     18971549433

     سياسة الخصوصية | خريطة الموقع | الصين جودة جيدة فرن المعالجة الحرارية الصناعية المزود. 2025 Hubei CAILONEN Intelligent Technology Co., Ltd جميع الحقوق محفوظة