失效分析基本方法ppt课件.ppt

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1、3失效分析基本方法思想方法3.1.1失效分析的思想方法3.1失效分析的思路及方法1、整体观念原则2、从现象到本质的原则3、动态原则4、一分为二原则（两分法原则）5、纵横交汇原则（立体性原则）第一，尽可能采用比较方法。第二，历史方法。第三，逻辑方法。应当注意相关性方法3.1失效分析的思路及方法3.1.2相关性分析的思路及方法一般用于具体零、部件及不太复杂的设备系统的失效分析中。按照失效件制造的全过程及使用条件的分析方法2.根据产品的失效形式及失效模式分析的思路及方法3.“四M”分析思路及方法全程方法3.1失效分析的思路及方法1．按照失效件制造的全过程及使用条件的分析方法（1）审

2、查设计如对使用条件估计不足进行的设计，标准选用不当，设计判据不足，高应力区有缺口，截面变化太陡，缺口或凹倒角半径过小及表面加工质量要求过低等均可能是致断因素。（2）材料分析材料选用不正确，热处理制度不合理，材料成分不合格，夹杂物超级，显微组织不符合要求，材料各向异性严重，冶金缺陷等。全程方法3.1失效分析的思路及方法1．按照失效件制造的全过程及使用条件的分析方法（3）加工制造缺陷分析铸、锻、焊、热处理缺陷，冷加工缺陷，酸铣、电镀缺陷，碰伤，工序间锈蚀严重，装配不当，异物混入及漏检等。（4）使用及维护情况分析超载、超温、超速，启动、停车频繁或过于突然，润滑制度不正确，润滑剂不合

3、格，冷却介质中混有硬质点，未按时维修保养，意外灾害预防措施不完善等。基本方法3.1失效分析的思路及方法2.根据产品的失效形式及失效模式分析的思路及方法较为常用的分析方法。一个具体的零件失效后，根据其表现形式（过量变形、表面损伤和断裂）进一步分析失效模式，然后分析导致这种失效模式的内部因素和外部因素，最后找出失效的原因。四M方法3.1失效分析的思路及方法3.“四M”分析思路及方法所谓“四M”分析法，是指将Man（人）、Machine（机器设备）、Media（环境介质）和Management（管理）作为一个统一的系统进行分析的方法。对于一个比较复杂的系统常采用此种方法。依此分别进

4、行如下四方面的分析工作四M方法3.1失效分析的思路及方法3.“四M”分析思路及方法（1）人员情况的分析（2）环境情况的分析（3）设备情况的分析（4）管理情况的分析程序步骤3.2.2失效分析的一般程序一般说来，大体上包括：调查失效事件的现场收集背景材料深入研究分析综合归纳所有信息并提出初步结论重现性试验或证明试验确定失效原因并提出建议措施写出分析报告等内容。3.2失效分析的程序与步骤现场调查3.2失效分析的程序与步骤l、现场调查（1）保护现场（2）查明事故发生的时间、地点及失效过程（3）收集残骸碎片，标出相对位置，保护好断口（4）选取进一步分析的试样（5）询问目击者及其他有关人

5、员能提供的有关情况（6）写出现场调查报告收集材料收集背景材料3.2失效分析的程序与步骤（1）设备的自然情况（2）设备的运行记录（3）设备的维修历史情况（4）设备的失效历史情况（5）设计图纸及说明书，装配程序说明书，使用维护说明书（6）材料选择及其依据（7）设备主要零部件的生产流程（8）质量检验报告及有关的规范和标准技术参量3.2失效分析的程序与步骤技术参量复验（1）材料的化学成分（2）材料的金相组织及硬度（3）常规力学性能（4）主要零部件的几何参量及装配间隙深入研究3.2失效分析的程序与步骤4．深入分析研究（1）失效产品的直观检查（变形，损伤情况，裂纹扩展，断裂源）（2）断口

6、的宏观分析及微观形貌分析（多用扫描电镜）（3）无损探伤检查（涡流、着色、磁粉、同位素、X射线、超声波等）（4）表面及界面成分分析（俄歇能谱）（5）局部或微区成分分析（辉光光谱、能谱、电子探针）（6）相结构分析（X射线衍射法）（7）断裂韧性检查，强度、韧性及刚度校核深入研究3.2失效分析的程序与步骤无损探伤基础涡流——利用涡流的集肤效应，探查表层的缺陷。涡流探伤仪。准确度较高。着色——利用高渗透性的有色液体（着色剂）涂抹金属表面，缺陷处能够渗入，利用色差分辨。准确度一般。磁粉——利用磁性液体（磁粉探伤剂）喷涂金属表面，缺陷处能够渗入，利用色差分辨。准确度较着色高。同位素——利用

7、放射性同位素缺陷衰减原理，重要结构。深入研究3.2失效分析的程序与步骤无损探伤基础X射线——利用X射线的高穿透能力，对金属缺陷可实现定性、定位、定尺。X射线探伤仪。优点：准确度高，不受材料性质限制，无表面特殊要求。应用广泛，可实现自动扫描。限制：放射性，需要保护。穿透深度有限（60mm）。超声波——利用超声波在固体介质中的高穿透能力以及不同材料对超声波穿透和反射的差异，实现对缺陷的探测。超声波探伤仪。优点：无放射性，不需保护。穿透厚度无限制。应用广泛，可实现自动探伤。限制：对缺陷定性困难。表面质量要求高