广州钢丝绳断裂失效分析 断裂原因分析

失效分析：

1.金属断裂失效分析

断裂失效  

断裂是指金属或合金材料或机械产品在力的作用下分成若干部分的现象。它是个动态的变化过程，包括裂纹的萌生及扩展过程。 断裂失效是指机械构件由于断裂而引起的机械设备产品不能完成原设计所指定的功能。断裂失效类型有如下几种：①解理断裂失效；②

韧窝破断失效；③准解理断裂失效；④疲劳断裂失效；⑤蠕变断裂失效；⑥应力腐

蚀断裂失效；⑦沿晶断裂失效；⑧液态或固态金属脆性断裂失效；⑨氢脆断裂失效

；⑩滑移分离失效等。

检测目的：查找断裂原因

进行断裂失效分析时，首先要了解失效分析程序。因为机械构件多数是

在运行过程中发生断裂失效的，每当一个零部件断裂损坏时，它和别的零部件、周

围环境和操作人员等均有着十分密切的关系。查找原因时要从设计水平、材料质量

、加工状态、维修情况、装配精度、工作环境、服役条件和操作方法等因素中找出

造成损坏的主要原因，并根据损坏的原因、机理、类型和阶段，进行分析判断，制

定出改进措施。 断裂过程是个动态过程，对断裂直接进行观察分析是比较难的；

而断口是断裂的静态反应，如果对断口进行仔细观察和分析就能找出断裂的原因、

机理等。因为断口如实地反映了机械构件断裂的全过程，及机械构件裂纹的萌生与

扩展过程，断口分析是机械构件断裂失效分析的一个重要手段。 为了取得更好的

分析效果，对这一分析手段还必须辅以一系列其他的检验方法，如无损检测、机械

性能试验、金相检验、化学分析、x射线分析、断裂韧性试验、电子能谱分析、模

拟试验等。zui后将上述分析和试验的结果与数据进行综合分析，并提出改进措施，

写出失效分析报告

2.金属生锈失效分析

金属生锈失效分析是对金属及制品以及其他金属材料如机械零件、金属等产品，根据生锈失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现生锈失效的现象，找出生锈失效的原因，挖掘出生锈的原因和机理。 江苏容大材料腐蚀检验有限公司能够运用有损分析，无损分析，物理分析，化学分析等失效分析方法以及先进的仪器对产品进行失效分析，析失效原因，找出技术管理方面的薄弱环节，改进产品可靠性，提高产品质量。失效分析是指分析研究机械构件的断裂，表面损伤及变形等失效现象的特征及规律，并从中找出产生失效主要原因的一门新的学科或分析技术。也称之为故障分析或事故分析等

检测目的：找出生锈具体原因，避免材料生锈

3.金属腐蚀失效分析

腐蚀失效  腐蚀是指金属或合金材料表面因发生化学或电化学反应而引起的损伤

现象。金属腐蚀虽然在酸洗、化学电源、电解加工、金相浸蚀等方面起着有益于

人类的作用，但是它在国民经济上所造成的损失是相当严重的。 由于腐蚀作用是

机械构件丧失原设计功能的现象称为腐蚀失效。  

腐蚀失效的类型有：①直接化学腐蚀失效；②电化学腐蚀失效；③点腐蚀失效；④局部腐蚀失效；⑤沿晶腐蚀失效；⑥选择性腐蚀失效；⑦缝隙腐蚀失效；⑧生物腐蚀失效；⑨磨损腐蚀失效；⑩氢损伤失效；⑾应力腐蚀失效等。

检测目的：了解腐蚀原因，确定腐蚀类型，避免减少腐蚀情况

腐蚀失效原因分析基本程序：

    1）失效现场信息调查(含背景材料收集)

    2）失效事件初步研究

    3）失效模式初步判断

    4）确定具体分析思路和工作程序

    5）实施工作程序查找失效原因

6）综合分析失效原因

4.变形失效分析

变形失效  

所谓变形通常是机械构件在外力作用下，其形状和尺寸发生变化的现象

。从微观上讲是指金属材料在外力作用下，其晶格产生畸变。若外力消除，晶格畸

变亦消除时，这种变形为弹性变形；若外力消除，晶格不能恢复原样，即畸变不能

消除时，称这种变形为塑性变形。变形失效是指机械构件在使用过程中产生过量

变形，即不能满足原设计要求时变形量。一般情况下将变形失效分为弹性变形失效

和塑性变形失效两种。弹性变形失效将使机械构件表面不留任何损伤痕迹，仅是金

属材料的弹性模量发生变化，而与机械构件的尺寸和形状无关；塑性变形失效将导

致机械构件表面损伤，其机械构件的形状与尺寸均发生变化.

检测目的：查找材料、机械构件变形原因

常见变形失效有2种：?过量弹性变形失效：‚塑性变形失效

失效分析流程：

（1）失效背景调查：产品失效现象？失效环境？失效阶段（设计调试、中试、早

期失效、中期失效等等）？失效比例？失效历史数据？

（2）非破坏分析：x射线检查、超声扫描检查、电性能测试、形貌检查、局部

成分分析等。

（3）破坏性分析：开封检查、剖面分析、探针测试、聚焦离子束分析、热性能测

试、体成分测试、机械性能测试等。

（4）使用条件分析：结构分析、力学分析、热学分析、环境条件、约束条件等综

合分析。

（5）模拟验证实验：根据分析所得失效机理设计模拟实验，对失效机理进行验证

。

5.磨损失效分析

磨损失效  

磨损是摩擦作用下物体相对运动时，表面逐渐分离出磨屑而不断损伤的现象。磨损失效是指由于磨损现象的发生使机械零部件不能达到原设计功效，即不能达到原设计水平。磨损失效是逐步发展、渐变的过程，短则几小时，长则几年，磨损与断裂、腐蚀并称为金属失效分析的三种形式，其危害十分惊人.

检测目的：查找磨损原因，以便及时更换不合格构件，减少磨损失效损失，

磨损失效的类型有：

①粘着磨损失效；②磨料磨损失效；③腐蚀磨损失效；④变形磨损失效；⑤表面疲劳磨损失效；⑥冲击磨损失效；⑦微振磨损失效等

磨损失效分析的检验步骤

1.现场调查及宏观分析

2.测量磨损失效情况

3.检查润滑情况及润滑剂质量

4.摩擦副材质的检查

5.进行必要的模拟试验

6.确定磨损机制，分析失效原因，提出改进措施