《材料质量检验与》PPT课件

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1、第十一章材料质量检验与零件失效分析11.1材质检验在机械制造中的作用11.2材料及工艺质量标准体系11.3材料质量检验规程11.4材质检验技术11.5零件失效分析本章小结11.1材质检验在机械制造中的作用11.1.1材质检验是机械制造的必要工序材质检验工序分三大类：原材料检验、成形工序与改性工序后的工序间检验、外协作件检验★11.1.2质量检验是质量控制的最终判据出厂的产品质量是通过“设计、制造、检验出来的。11.1.3产品质量应与生产公害及技术安全、效益想统一11.1.4质量检验是零件失效分析的主要依据零件失效：①零件完全

2、破坏，不能继续工作；②严重损伤，继续工作不安全；③能安全工作，但不能达到预期的目的。主要依据是材质检验，包括原材料的质量检验和各种成形工艺造成的材质缺陷的检验第十一章材料质量检验与零件失效分析材质检验与失效分析工序安排设计与选材投入原材料原材料检验铸锻焊制毛坯工序间材质检验热处理及表面改性工序间材质检验机械加工工序间检验装配使用零件失效实效件材质检验实效分析改进设计第十一章材料质量检验与零件失效分析11.2材料及工艺质量标准体系11.2.1技术标准(中国GB、YB，日本JIS，美国ASTM，英国BS）11.2.2材料及工艺质

3、量标准体系分类钢铁材料及工艺质量标准体系的分类:1）综合基础标准(名词、术语、符号、计量单位等）2）钢铁产品类标准钢铁产品标准是生产厂商生产出的每种钢铁产品所应满足的标准，也是用户订货验收时要遵循的判断产品是否合格的判据。（弹簧钢GB1222、碳素结构钢GB700、合金结构钢GB3077、合金工具钢GB1299）★3）工艺质量类标准4）试验方法类标准第十一章材料质量检验与零件失效分析弹簧钢每批钢材的试验条件序号试验项目取样数量取样部位试验方法合格标准1化学成分1按GB222规定按GB231GB12222断口2不同根钢材按GB

4、/T1814GB12223硬度3不同根钢材按GB231GB12224拉伸试验2不同根钢材GB228GB12225晶粒度1任一根钢材YB27GB1222第十一章材料质量检验与零件失效分析11.3材料质量检验规程材料质量检验规程包括以下内容:检验项目、抽样方式、试样的制取、检验标准、合格判据、检验合格证的签发、返修与报废、不合格原因分析报告等。1）检验项目：外观、化学成分、宏观组织及微观组织★2）抽样方式：100%、40%、25%3）试样的制取：试件、试样4）检验标准5）合格判据及检验结果第十一章材料质量检验与零件失效分析表材质

5、的检验项目检验项目特点检验方法表面质量结疤、划痕、折叠、表面裂纹、氧化皮、外形尺寸用量具和肉眼成分分析钢号不对、成分超差用化学分析仪器宏观组织低倍试验组织不均、横断面缺陷酸蚀GB断口试验白点、石状断口GB微观组织奥氏体晶粒度过热金相显微镜非金属夹杂物夹杂物过多、链条分布、沿晶界分布金相显微镜脱碳层表层含碳量降低金相显微镜其他网状碳化物、带状组织等按相关标准11.4材质检验技术11.4.1化学成分分析技术化学分析法、仪器分析法（光度计法、光谱分析法）11.4.2低倍断口分析技术（肉眼、≤20倍的放大镜）断口形式有脆性断口、韧性

6、断口、疲劳断口★11.4.3组织分析技术（光学金相显微镜分析、电镜分析）11.4.4无损探伤技术射线探伤、超声波探伤、磁力探伤等11.4.5应力分析技术X射线法、光弹法第十一章材料质量检验与零件失效分析图11.2图11.3图11.4各种断口特征脆性断口：大多呈穿晶断裂，断口是沿一定的结晶平面迅速发展而成的，断口一般较平整，有金属光泽，呈结晶状。韧性断口：一般是穿晶断裂，断口呈纤维杯锥状，锥部较平滑呈暗灰丝状。疲劳断口：断口可分两个区域，其一是裂纹源周围平滑而细密的区域呈贝壳状条纹或海滩状条纹；其二是零件的有效截面积被缩减到临

7、界值时所产生的静力破坏区。11.5零件失效分析11.5.1失效分析的目的及作用目的:找出失效的原因、提出防止或推迟失效的措施，防止同类失效再度发生，从而提高产品质量或从此获得改型的新产品。11.5.2零件失效的原因零件失效的原因应从四个方面考虑：设计、加工工艺、材料、安装使用不良11.5.3零件失效的形式塑性变形、弹性失稳、蠕变断裂、磨损、快速断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等★11.5.4失效分析方法★第十一章材料质量检验与零件失效分析零件失效方式的分类腐蚀失效表面疲劳失效磨损失效介质加速断裂失效蠕变断裂失效疲劳断裂失效低应力

8、脆断失效塑性断裂失效塑性变形失效弹性变形失效变形失效疲劳失效表面损伤失效零件失效第十一章材料质量检验与零件失效分析失效分析的基本环节示意图服役条件失效技术分析应力分析无损探伤失效分析失腐蚀断口分析效磨损力学分析金相分析类断裂应力分析化学分析型变形力学性能测试失效原因设计材料工艺安装、使用主