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汽车油管断裂失效分析和解决

汽车油管断裂失效分析和解决

发布日期:2017-09-13 作者:澳门新葡京手机版 www.mingxiang-bt.com 点击:

澳门新葡京手机版 www.mingxiang-bt.com 近年来,我们与公安局交警大队合作,用扫描电子显微镜对多起可能由轿车零部件失效引起的交通事故进行剖析。这些失效剖析成果成为交通事故处理的重要依据之一,提高了交警大队对交通事故判定的准确率。本文报道了友谊面包车刹车油管开裂失效剖析的成果。

1 剖析方法

    先对开裂的刹车澳门新葡京手机版进行微观剖析,再用线切开机床在断口邻近切开取样。用X2650型扫描电子显微镜及EDAX29100型X射线能量色散谱仪调查剖析了刹车油管断口上的腐蚀产品后,用加佳牌洗洁精加超声波洗去断口油污后用丙酮加超声波清洗断口,再用X2650型扫描电子显微镜调查剖析清洁断口。

2 剖析成果

2.1微观剖析

    轿车刹车油管组件是由一根刹车油管及两个空心固定螺帽组成。刹车油管为钢件,钢件外有镀铜层。刹车油管扩口部分制作杰出,未发现缺点。扩口部分未发现裂纹。刹车油管开裂方位处于螺帽的下方,离扩口约15mm。在开裂的刹车油管的外壁上部分有镀铜层掉落。在5倍的扩大镜下调查,能够看到贝壳状把戏,还能够看到断口上有许多磨亮的小断面,由断口的微观剖析可开始揣度刹车油管的开裂为疲惫开裂[1]。

2.2 断口上的腐蚀产品的剖析

    在扫描电子显微镜下调查清洗前的断口,发现断口上多处有腐蚀产品。经X射线能谱剖析,腐蚀产品中有Na、Al、Si、S、Cl、K、Ca。

2.3 断口微观剖析

    将刹车油管断口清洗后在扫描电子显微镜下调查。图1为刹车油管断口的全体描摹,由图可见断口上有贝壳状把戏。对断口进一步仔细调查,能够看出刹车油管断口上有几个疲惫源(图1中a、b、c),为多源疲惫开裂[2]。由循环负载或交变应力效果所引起的开裂现象为疲惫开裂。

 疲惫开裂包含三个阶段:(1)疲惫裂纹的萌发即疲惫裂纹的成核阶段;(2)疲惫裂纹的扩展阶段,即疲惫裂纹的亚稳扩展;(3)终究开裂或瞬断阶段,即疲惫裂纹的失稳扩展。将断口进一步扩大能够调查到大面积的疲惫开裂第二阶段最杰出的显微特征———很多的彼此平行的条纹即疲惫辉纹(见图2)。在扫描电子显微镜下调查到疲惫开裂第三阶段瞬断区域的描摹为韧窝把戏。

3 剖析评论

   综合以上微观剖析及微观剖析成果能够得到:

   (1)刹车油管的原料契合技能条件要求,无严峻搀杂。刹车油管的制作工艺正常,无严峻缺点。刹车油管的开裂不是因为材料的搀杂和制作工艺的缺点引起的。

   (2)刹车油管的断口、螺帽外表状况杰出,整个刹车油管看不出受外力冲击或扭转的痕迹,能够扫除人为损坏要素。

   (3)刹车油管断口有些腐蚀痕迹,但刹车油管的开裂不是因为腐蚀疲惫引起的。因为在刹车油管断口上未发现有腐蚀坑、泥状把戏的显微描摹,即无腐蚀疲惫特征。

   (4)刹车油管的开裂是因为疲惫引起的。在面包车运转进程中,因为轰动,刹车油管的内壁、外壁上多处发生应力会集,而且因为轰动使刹车油管所接受的应力较大,所以多处发生疲惫源。在面包车的运转进程中路面不平坦引起的颠簸及轰动使刹车油管不断接受交变应力,这使得裂纹顶级不断接受拉伸、紧缩循环载荷。在这个循环载荷的效果下,裂纹重复着打开、钝化、扩展、锐化的进程[3],在断口裂纹面上留下一条条痕迹,发生疲惫辉纹。因为多处裂纹扩展,使刹车油管的实践承载面积很小,在较小的载荷效果下就可能失稳扩展,瞬时开裂。

 4 结论

   (1)刹车油管的开裂不是因为原料或制作工艺缺点引起的。

   (2)刹车油管的开裂不是因为人为损坏引起的。

   (3)刹车油管的断口有部分腐蚀,但不是其开裂的主要原因。

   (4)刹车油管的开裂是因为疲惫引起的,归于大面积疲惫开裂。


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