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第1章 失效部件的宏观部件与金相分析原理及方法 1

1.1 零部件失效分析的基本步骤与目的 1

1.2 材料宏观缺陷的分析方法 2

1.2.1 宏观缺陷分析的重要意义 2

1.2.2 常用的检查方法与目的 2

1.2.3 无损检测技术的应用 4

1.3 材料断裂宏观现象分析 6

1.3.1 宏观分析的目的与意义 6

1.3.2 宏观断口分析目的 7

1.3.3 根据宏观断口形貌确定裂纹源区域的方法 8

1.3.4 根据宏观断口判断断裂类型 11

1.3.5 典型的拉伸断口形貌与材料性能间的关系 12

1.3.6 断裂面与载荷方向间夹角和材料性能间关系 14

1.3.7 典型疲劳断口形貌与材料性能与载荷间的关系 15

1.3.8 疲劳宏观断口形貌与微观断口形貌关系 16

1.4 光学显微镜成像原理及金相组织分析 18

1.4.1 分析的目的 18

1.4.2 阿贝成像原理 18

1.4.3 利用阿贝原理分析金相组织 20

1.5 力学分析方法的应用 22

1.6 失效分析中值得注意的两种倾向 23

参考文献 25

第2章 铁路及汽车小型配件失效分析案例 26

2.1 地铁单趾弹条断裂分析 26

2.2 铁路Ⅱ型弹条断裂分析 28

2.3 铁路Ⅱ型弹条制造过程中裂纹分析 31

2.4 车辆弹簧断裂失效分析 35

2.5 铁路Ⅰ型弹条断裂分析 37

2.6 铁路Ⅰ型弹条淬火硬度偏低原因分析 39

2.7 铁路轴承装配时挤压力偏低原因分析 40

2.8 车辆铆钉拉伸时非正常断裂原因分析 46

2.9 车辆铆钉拉伸断口不平整原因分析 49

2.10 汽车转向直拉杆早期断裂原因分析 54

2.11 汽车扭簧断裂分析 59

2.12 汽车锥齿轮断齿原因分析 64

参考文献 67

第3章 柴油机及零部件失效分析案例 68

3.1 柴油机汽缸水套失效分析及对策 68

3.2 柴油机“机破”事故分析1 73

3.3 柴油机活塞铝裙延伸率偏低分析 77

3.4 柴油机中连接杆低应力下脆断原因分析 81

3.5 柴油机曲轴氮化后表面硬度偏低分析 85

3.6 油泵内溢流阀断裂分析 88

3.7 柴油机凸轮轴磨削裂纹分析 94

3.8 柴油机盘簧断裂分析 96

3.9 柴油机“机破”事故分析2 100

3.10 细晶粒车轴钢断裂韧性偏低分析 110

3.11 50车轴钢中异常组织对疲劳性能的影响 114

参考文献 118

第4章 表面处理零件失效分析案例 119

4.1 20CrNi3活塞杆镀铬层表面网纹分析 119

4.2 挡油环氮化后磨削裂纹分析 121

4.3 壳体电穿加工刻痕形成原因分析 123

4.4 导线夹弹性偏低分析与热处理工艺设计 125

4.5 轴承钢锻造后粗大魏氏体组织对渗碳组织的影响 131

4.6 铁路轴承磷化后表面出现红色区域原因分析 135

4.7 深层渗碳轴承套圈与滚子失效分析 140

4.8 镀金铍青铜导电弹簧断裂分析 152

参考文献 158

第5章 零部件失效分析案例 159

5.1 铁路供电TJ－95铜绞线断裂原因分析 159

5.2 铁路供电铜银导线损伤原因分析 162

5.3 紧固铁路道岔用的高强螺栓断裂分析 166

5.4 吊弦线夹中的螺孔夹板断裂分析 170

5.5 高速轧钢机上用轧辊失效分析 175

5.6 H13铝型材挤压模具断裂分析 181

5.7 高速轧钢机用轧辊表面剥落原因分析 183

5.8 建筑螺纹钢筋断裂分析 189

5.9 铸造IN718合金延伸率偏低原因分析 193

5.10 道岔用高强螺栓断裂分析 197

5.11 9Cr2Mo材料轴热处理裂纹分析 200

5.12 输电线路中用钢脚铁裂纹分析 203

参考文献 207

第6章 大型构件失效分析案例 208

6.1 案例1 TDK空压机机破事故分析 208

6.1.1 空压机零部件断裂情况概述 208

6.1.2 试验方案设定 208

6.1.3 试验结果与分析 209

6.1.4 空压机断裂过程分析 217

6.1.5 连杆螺栓疲劳断裂原因分析 219

6.1.6 连杆螺栓使用寿命估算 220

6.1.7 结论与建议 220

6.2 案例2 电站汽轮机高压大轴推力盘断裂原因分析 221

6.2.1 事故发生情况概述 221

6.2.2 试验方案制定 222

6.2.3 试验结果与分析 222

6.2.4 分析讨论 247

6.2.5 结论 248

参考文献 248