失效分析的分类一般按分析的目的不同可分为:
⑴ 狭义的失效分析:主要目的在于找出引起产品失效的直接原因。
⑵广义的失效分析:不仅要找出引起产品失效的直接原因,而且要找出技术管理方面的薄弱环节。
⑶新品研制阶段的失效分析:对失效的研制品进行失效分析。
⑷产品试用阶段的失效分析:对失效的试用品进行失效分析。
⑸定型产品使用阶段的失效分析:对失效的定型产品进行失效分析。
⑹修理品使用阶段的失效分析:对失效的修理品进行失效分析。
三 失效分析工作流程
1.失效机械的结构分析
失效件与相关件的相互关系,载荷形式、受力方向的初步确定
2.失效件的粗视分析
用眼睛或者放大镜观察失效零件,粗略判断失效类型(性质)。
3.失效件的微观分析
用金相显微镜、电子显微镜观察失效零件的微观形貌,分析失效类型(性质)和原因。
4.失效件材料的成分分析
用光谱仪、能谱仪等现代分析仪器,测定失效件材料的化学成分。
5.失效件材料的力学性能检测
用拉伸试验机、弯曲试验机、冲击试验机、硬度试验机等测定材料的抗拉强度、弯曲强度、冲击韧度、硬度等力学性能。
断口的微观观察:
用显微镜对断口进行高放大倍率的观察,用金相显微镜及扫描电镜的为多。断口微观观察包括断口表面的直接观察及断口剖面的观察。
通过微观观察进一步核实宏观观察收集的信息,确定断裂的性质、裂源的位置及裂纹走向、扩展速度,找出断裂原因及机理等。观察时要注意防止片面性;识别假象、要有真实性;收集信息的代表性等。
四 分析结果提交
1.提出失效性质、失效原因 2.提出预防措施(建议) 3.提交失效分析报告
断口的分析方法:
1、断口的宏观观察:
指用肉眼、放大镜、低倍光学显微镜(体视显微镜) ,这是断口分析的步和基础。通过宏观观察收集了断口上的宏观信息,则可初步确定断裂的性质(脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等),可以分析裂源的位置和裂纹扩展方向,可以判断冶金质量和热处理质量等。
观察时先用肉眼和低倍率放大镜观察断口各区的概貌和相互关系,然后选择细节、加大倍率观察微细结构。宏观观察时,拍照记录。
金属断口通常是一个凹凸不平的粗糙面,而且是块状样品,取样容易,在扫描电镜的样品仓中可进行倾斜旋转多角度观察,因此扫描电镜非常适合断口分析。
断口上记录着与裂纹有关的各种信息,通过对这些信息的分析,可以找出断裂的原因及影响因素。因此,断口分析在断裂失效分析中占据着重要的地位。可以说断口分析是断裂失效分析的**,同时又是断裂失效分析的向导,指引失效分析少走弯路。
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