失效分析应该注意的问题（参与的都有奖励）

wo190149069

失效分析时要进行调查，要对材料的生产工序、工艺状况进行调查，工艺状况包括炼钢工艺、锻造工艺、热处理工艺。然后再对每个阶段可能出现的问题一一查看

李聪

一个字，难。没有5年以上的经验，失效分析靠边
kp007 发表于 2010-5-2 15:10

                               
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恩...尽信书不如无书，根据自己企业产品性质积累经验是王道，大面的分析我觉得普通检验员很难做到。
我们的产品比较单一，就是热轧螺纹和圆钢。我们做失效试验更简单，就是把刚生产出来的成品标记好马上做力学，放那里过个10天半月再做一次.......大家见笑了....

satan

回复 20# 大风大雨


    首先最好有个水平高点的师傅带着，实在不行自己先找本失效分析方面的书籍研究3编以上，之后对照实物进行分析，在这里我必须指出，在看书籍的时候尽量多找几本！力求增加自己在理性和感性上的认识，强化相关知识点和图谱在头脑中的印象；另外要求对相关的仪器设备也最好有个差不多的了解，比如SEM,TEM,XRD等等。
另一方面，断口保护及宏观分析，包括裂源及放射区等的分析必须强制性训练，没事就在那捣鼓，多看多想，想什么？在弄清这个问题之前必须要对该零件的装配关系了然于胸！我平时没事就去车间，看装配，看预紧力是多少，我觉得，搞失效分析就必须是一个杂家！对各方面知识的储备要求较高，这只是第一层次，第二层次在哪里？在于对失效件的与周围零件影响关系，前后顺序做出符合逻辑的推断！因为更多的时候是一大堆零件都失效了，要求你能理顺这些关系，找出罪魁祸首。
总结下，就是多看，多想，多动手，实在不行去水平高的人那里比如大学老师，甚至给编书人打电话，发邮件都可以，学无止境，没办法。
希望大家共同努力多多交流。

rencp20058

我是从事汽车配件的，主要是万向节的生产，有一次客户投诉说，轴套在很短时间内断裂，后来做失效分析，首先观察断裂部位，然后进行取样分析，从断裂处测表面硬度，硬化层深度，硬度梯度曲线，金相分析等，结果指标都在要求之内，后来发现是设计问题，在卡簧槽处是直角，没有设计圆弧，热处理应力集中，导致在此处断裂。

wlnoodle

好大的一个系统工程啊，每种零件的失效或者同一零件的不同失效形式都各有特点
这叫寡人如何说起
还是围观凑热闹吧

拉斯特

照片是1个载重汽车后桥，在使用过程中失效。 材料要求是 ZG28GRMNMO.

加工过程要求轴和后桥过盈配合。

图片是访问一个工厂时偶然获得，但是比较感兴趣， 提供出来一起讨论该零件的失效原因及对策。

谢谢！

ycbx31031

对于断口分析来说最重要也是最关键的是宏观断口分析，这一步一般可确定断口扩展方向、断裂类型并找到起裂源。断口扩展方向可根据放射线、断口表面颜色、表面腐蚀产物堆积情况以及受力情况综合分析。过载形成的断口起裂源附近如果应力集中不严重通常可以观察到小裂纹，有时肉眼能观察到有时观察不到要到电镜下看。

joven0911

长经验，在学习当中。断口分析很复杂呀！就得多学多看，若请高人指点学得更快了。

jianxinw

失效分析真的很难，当然做多了，对于自己熟练的一些还是比较容易的，
但如果对一个新的失效件，那需要的.东西就太多了，最主要的是力学，结构，材料，组织。

dravon

失效分析是一个系统的工程，各个行业都设计到失效分析这个课题，比如说飞机，化工等方面。但是总的来说，都有一套分析方法，有些有断口的分析断口，有些没有的就要分析材料表面，或做非破坏性实验。
这个就像医生看病一样，分析手段的高低，直接影响失效分析的结果和效率，不能笼统的所有的项目都做一遍才确定原因。所以，分析原因比较难，但是提出整改措施更难。可以说是个综合性很强的学科。

ahqiankun

在失效分析中，第一步对失效件的原材料、服役环境、工作原理、使用工况以及失效时的情形都需要清楚的了解，在后续的分析中所得到的任何原因都需要这一步的实际情况的支持，这样才有说服力！

wrnndt

失效分析的一般方法
　　正确的失效分析，是找出零件失效原因，解决零件失效问题的基础环节。机械零件的失效分析是一项综合性的技术工作，大致有如下程序。
（1）尽量仔细地收集失效零件的残骸，并拍照记录实况，确定重点分析的对象，样品应取自失效的发源部位，或能反映失效的性质或特点的地方。
（2）详细记录并整理失效零件的有关资料，如设计情况（图纸）、实际加工情况及尺寸、使用情况等。根据这些资料全面地从设计、加工、使用各方面进行具体的分析。
（3）对所选试样进行宏观（用肉眼或立体显微镜）及微观（用高倍的光学或电子显微镜）断口分析，以及必要的金相剖面分析，确定失效的发源点及失效的方式。
（4）对失效样品进行性能测试、组织分析、化学分析和无损探伤，检验材料的性能指标是否合格，组织是否正常，成分是否符合要求，有无内部或表面缺陷等等，全面收集各种必要的数据。
（5）断裂力学分析。在某些情况下需要进行断裂力学计算，以便于确定失效的原因及提出改进措施。
（6）综合各方面分析资料作出判断，确定失效的具体原因，提出改进措施，写出报告。
　　在失效分析中，有两项最重要的工作。一是收集失效零件的有关资料，这是判断失效原因的重要依据，必要时作断裂力学分析。二是根据宏观及微观的断口分析，确定失效发源地的性质及失效方式。这项工作最重要，因为它除了告诉我们失效的精确地点和应该在该处测定哪些数据外，同时还对可能的失效原因能作出重要指示。例如，沿晶断裂应该是材料本身、加工或介质作用的问题，与设计关系不大。

wrnndt

失效分析与选材
　　通过失效分析，可以了解材料的破坏方式，这就可以作为选材的重要依据。从零件失效的角度看，选材时应考虑以下几个方面的问题。
（1）弹性变形失效与选材
　　从材料角度分析，控制弹性变形失效难易程度的指标是弹性模量。在容易发生弹性变形失效时，应选用具有高弹性模量的材料。而各类材料的弹性模量差别相当大，金刚石与各种碳化物、硼化物陶瓷的弹性模量最高；其次为氧化物陶瓷与难熔金属，钢铁也具有较高的弹性模量，有色金属则要低一些；高分子材料的弹性模量最低。因此在要求零件有较高刚度，而不能发生过大弹性变形时，不能用高分子材料。但是有些纤维复合材料具有相当大的弹性模量值，由于起比重低，在许多特殊的场合（如飞行器结构）有很大用途。
（2）塑性变形失效与选材
　　决定塑性变形失效难易程度的指标是材料的屈服强度。在经典设计中，屈服强度是衡量材料承载能力的最重要指标，在很长一段时间内，获得高强度材料是材料学家和工程师的主要努力目标。从屈服强度的角度看，金刚石和各种碳化物、氧化物、氮化物陶瓷材料的屈服强度最高，但因为它们极脆，做拉伸试验时，在远未达到屈服应力下即已脆断，因此根本不能通过拉伸试验来测定其屈服强度。由于这种材料太脆，强度高的特点发挥不出来，因此不能作为高强结构材料。高强合金钢的强度仅次于陶瓷，最广泛地用于各种高强结构之中。一般来讲，塑料的强度很低，目前最高强度的塑料也超不过铝合金，因此在要求零件有高强度时，不能用塑料。
（3）脆性断裂失效与选材
　　描述材料脆性断裂难易程度的指标是冲击韧性、韧脆转变温度和断裂韧性。从韧性的角度考虑，韧性最高的是各种奥氏体钢，其次是合金低碳钢，铝合金韧性通常并不好，而铸铁的韧性通常很低，高碳工具钢和轴承钢韧性也不好，不能用来制造要求韧性较高的结构零件。
（4）疲劳断裂失效与选材
　　疲劳寿命分为低周疲劳与高周疲劳寿命两种。一般对于具有高频率交变载荷的构件，应选用高周疲劳寿命比较高的材料，如弹簧等。对于具有低频率交变载荷的构件，应选用低周疲劳寿命比较高的材料，如抗地震建筑材料。
（5）蠕变失效与选材
　　蠕变失效通常发生在高温下，所以抗蠕变失效的材料应是耐高温材料。选材时主要考虑材料的工作温度和工作应力，在较高应力和较低温度下，可选用各种耐热钢及高温合金。在较低应力和较高温度下，应选用高熔点材料，如难熔金属和陶瓷材料；对金属材料还应使其晶粒尽可能大，甚至采用单晶材料，晶界也应平行于受力方向排列。
（6）表面损伤失效与选材
　　对于在有摩擦应力存在的场合，应考虑表面损伤的影响。对于粘着磨损，所选材料应与和它配合工作的材料不属同类，而且摩擦系数尽可能小，同时，材料的硬度要高，材料最好有自润滑能力，或有利于保存润滑剂（如有孔隙等）。对于磨粒磨损，选用材料的硬度要高，材料组织中应含有较多的耐磨硬相，如白口铸铁耐磨粒磨损性能就较好。

火山石

回复 19# 大风大雨


    热裂纹一般是沿晶裂纹为主（曲折裂纹）。冷裂纹一般是穿晶裂纹为主（直折裂纹）。沿晶和穿晶断裂常常是同时存在，只是各自比例不同，与加载大小有关，与材料组织有关，与材料组织和加载方向有关

火山石

宏观断口上有银白色的斑点：断口还完全断裂时，已微断的部分凸起两个面相互摩擦，压平凸起部分，看起来就是白点

adazhao

回复 55# 火山石


    我做拉伸试样的，看到断口上有银白色的小点，有的时候多，有的时候少，怎么回事？

lph

失效分析首先应现场调查，保护好断口，然后应根据零件的受力情况，断口特征，组织情况来判断！

chine.cao

失效分析是相当痛苦而又兴奋的工作：
1、了解失效现场，工件的使用情况（如：是否按要求不违规操作、不超负载操作等）、使用环境；
2、了解工件的服役历史；（一般能够判断设计问题、使用问题、工件自身质量问题）
3、验证工件的设计、使用安全系数；
4、追踪制造过程。
通过上述，一般能够找到失效的主要原因。
仅是班门弄斧，欢迎拍砖。

guoderren

激光共聚焦显微镜

gj419

还不懂，学习学习。感谢师傅门的指教！