苏州金属断口失效分析

时间：2019-06-01作者：广分检测技术（苏州）有限公司浏览：22

某载货汽车在实际使用过程中发生了油箱拉带断裂的现象，从而造成油箱脱落，导致严重的车毁人亡交通事故。 利用金属断口分析技术对油箱拉带的断口进行金相分析和宏观断口形貌分析，并结合油箱拉带的制造技术要求，从而得出油箱拉带断裂的原因。油箱拉带在制造过程中经剪切而成，其吊耳处边缘部位粗糙且存有微裂纹，再加上厚度达不到要求，强度明显降低，不断承受作用力使裂纹逐渐扩展导致拉带断裂，油箱拉带断裂属产品制造质量缺陷所致。

通过断口的形态分析去研究一些断裂的基本问题：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。如果要求深入地研究材料的冶金因素和环境因素对断裂过程的影响，通常还要进行断口表面的微区成分分析、主体分析、结晶学分析和断口的应力与应变分析等。 随着断裂学科的发展，断口分析同断裂力学等所研究的问题更加密切相关，互相渗透，互相配合；断口分析的实验技术和分析问题的深度将会取得新的发展。断口分析现已成为对金属构件进行失效分析的重要手段。

夹杂物对切削性能的影响

Al2O3、Cr2O3、MnO、Al2O3和钙铝酸盐类氧化物夹杂在很大程度上降低了钢材的切削性，但MnO－SiO2－Al2O3系和CaO－SiO2－Al2O3系中某些成分范围内的夹杂物却能提高钢材的切削性。球状的硫化物夹杂能显着提高钢材的切削性能，且硫化物颗粒愈大，钢材切削性愈好。

夹杂物对抗腐蚀性能的影响

硫化物和硫化物复合物是钢材造成腐蚀的根源，复合夹杂物的影响更大，而单独的氧化物夹杂不会造成点蚀现象。

看完以上内容，相信大家对钢中非金属夹杂物会对钢的性能造成影响已经有了一个较为全面的认识。钢中非金属夹杂物对钢的性能的影响是多方面的，这就使我们必须在生产过程中加以注意，尽量减少能够避免的失误，以保证钢的质量。

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非金属夹杂物对韧性的影响

在金属的变形过程中，夹杂物同金属的弹性、塑性有相当大的差别，不能随基体发生变形，在其周围就会产生愈来愈大的应力，使其本身破裂，或者与基体的界面脱开而产生微裂纹，随着变形的不断进行，微裂纹不断发生和发展成空洞，空洞的不断扩大，使相邻空洞互相连接而导致破断。S及硫化物的数量或长度增加会明显降低钢的韧性指标。研究表明夹杂物含量与断裂韧性大小呈线性反比关系。

夹杂物对钢的疲劳性能的影响

夹杂物诱发钢中的疲劳裂纹有两个途径：一是钢在服役条件下夹杂物不能传递钢基体中存在的应力，在夹杂物的周围产生应力，出现裂纹，直接成核；另一途径是在钢加工期间，夹杂物具有的变形度，在界面上形成微裂纹，成为疲劳源。在对失效零件疲劳断口的观察发现，疲劳破坏较严重位置存在粗大脆性或点状不变形夹杂物。

研究发现随夹杂物含量增加疲劳极限下降；夹杂物颗粒愈大，则其不利影响愈大；脆性夹杂比塑性夹杂的影响更大；外来大型氧化物夹杂更明显；夹杂物尺寸的变化对疲劳性能的影响远比夹杂物含量变化的影响大。


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