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失效分析150例

為了解決高壓油管材質的問題，作者李玉海 這樣論述：

本書從零件材料、失效背景、失效部位、失效特徵、綜合分析、失效原因、改進措施等方面對150多個失效分析案例進行了介紹。主要內容包括：設計因素引起的失效13例、材質因素引起的失效20例、鑄造缺陷因素引起的失效10例、塑性成形缺陷因素引起的失效32例、熱處理缺陷因素引起的失效26例、焊接缺陷因素引起的失效11例、表面處理缺陷因素引起的失效6例、環境因素引起的失效5例、使用不當因素引起的失效13例、其他因素引起的失效17例。本書圖文並茂，簡明易懂，對提高讀者的失效分析技術水準有較高的參考價值。 前言 第1章設計因素引起的失效13例1 例1-1設計不合理導致扭杆疲勞斷裂1 例1-2

火炮擊針的早期疲勞斷裂3 例1-3設計選材不當引起的尾翼片裂紋4 例1-4設計強度低導致螺栓彎曲疲勞斷裂6 例1-5設計不合理導致右橫拉杆接頭多源多次彎曲疲勞斷裂7 例1-6應力集中導致曲臂疲勞開裂8 例1-7設計不合理導致平衡肘軸高周低應力疲勞斷裂10 例1-8設計不合理導致液壓泵連接套低周高應力疲勞斷裂11 例1-9壓藥衝子的低周疲勞斷裂12 例1-10殼體設計不當引起的淬火裂紋14 例1-11導杆支耳根部斷裂16 例1-12帶環形底圓筒因設計不當產生內壁旋壓裂紋17 例1-13設計不當導致輪輞卡槽處應力腐蝕開裂17 第2章材質因素引起的失效20例19 例2-1碳化物偏析導致沖頭疲勞脆性

斷裂19 例2-2多用途彈彈體原材料冶金缺陷引起的鍛造裂紋20 例2-3原材料冶金缺陷導致扭杆脆性超載斷裂21 例2-4材料皮裂導致堵蓋坯料改鍛後出現中心裂紋23 例2-5鋁合金管形件材料缺陷裂紋24 例2-6原材料缺陷及加工缺陷等引起的尾翼片淬火裂紋25 例2-7材料中硫含量超標導致無縫管熱脆開裂26 例2-8集中狀分佈的疏鬆缺陷導致框架軸疲勞斷裂27 例2-9非金屬夾渣引起的火車軸表面鍛軋裂紋29 例2-10非金屬夾雜物較多引起的支耳座發紋缺陷29 例2-11鉬噴管材料缺陷導致裝配破裂31 例2-12“白點”導致法蘭性能不合格32 例2-13粗晶環缺陷引起的藥管表面旋壓缺陷33 例2-14

超硬鋁合金尾翼座由原材料縮尾殘餘引起的鍛造裂紋34 例2-15超硬鋁合金底螺原材料冶金缺陷引起的淬火裂紋35 例2-16鋁合金殼體由原材料縮尾殘餘引起的擠壓裂紋37 例2-17超硬鋁合金尾翼座原材料冶金缺陷導致力學性能不合格39 例2-18鋁合金接頭原材料缺陷開裂40 例2-19氫氧含量高導致雙套管脆性斷裂42 例2-20鋁合金底蓋材料強度不足導致水壓爆破試驗異常43 第3章鑄造缺陷因素引起的失效10例45 例3-1磷共晶、碳化物偏析導致高錳鋼履帶板板體脆性超載斷裂45 例3-2鑄造氣孔缺陷導致高錳鋼履帶板板體失效46 例3-3撥叉鑄造裂紋48 例3-4鑄造冷隔導致開裂49 例3-5石墨漂浮

導致鑄件脆性超載斷裂51 例3-6開關柱塞鑄造熱裂導致脆性斷裂52 例3-7鑄造缺陷導致礦用液壓支架連接頭斷裂54 例3-8鉛含量高導致耐磨環脆性開裂55 例3-9鑄造缺陷引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋56 例3-10縮松缺陷導致爐內輥斷裂失效58 第4章塑性成形缺陷因素引起的失效32例60 例4-1筒形旋壓件殼體內壁環狀旋壓開裂60 例4-2壓力容器殼體旋壓裂紋導致水壓試驗噴射水霧60 例4-3彈體毛坯黑皮車除不淨引起的淬火裂紋62 例4-4彈體毛坯折疊引起的鍛造裂紋62 例4-5多用途彈體鍛造不當引起的鍛造裂紋64 例4-6彈體鍛造不當引起的表面凹坑65 例4-7彈體鍛造過燒引起的力學性

能不合格66 例4-8彈體鍛造過燒引起的蜂窩狀孔洞67 例4-9壓力座鍛造折疊開裂68 例4-10氧化皮引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋70 例4-11鍛造過熱導致曲軸脆性彎曲超載斷裂71 例4-12行星齒輪鍛造裂紋72 例4-13扭轉臂鍛造過熱開裂74 例4-14汽車無級變速器從動帶輪疲勞斷裂75 例4-15齒輪鍛造過燒開裂77 例4-16齒輪鍛造折疊開裂79 例4-17連接齒輪疲勞崩塊80 例4-18鍛模鍛造過熱開裂81 例4-19車軸的脆性超載斷裂82 例4-20鍛錘尺寸不合適導致車軸鍛造折疊84 例4-21礦用搖臂軸熱加工不當導致脆性超載斷裂85 例4-22中心管冷拔不當引起的表面冷拔裂

紋85 例4-23彈簧鋼箍帶頭部衝壓裂紋86 例4-24衝壓不當導致碟簧脆性超載斷裂87 例4-25馬氏體時效鋼筒形件含硫氣氛加熱導致鍛裂88 例4-26鈦合金管形件原材料鍛造裂紋89 例4-27鋁合金尾翼擠壓工藝不當引起的表面麻面91 例4-28硬鋁合金支撐盤衝壓不及時導致材料硬化衝壓開裂92 例4-29鍛造不當引起的殼體內表面淬火裂紋93 例4-30超硬鋁合金尾翼座鍛造不當引起的鍛造裂紋94 例4-31粗晶引起的超硬鋁合金板淬火裂紋96 例4-32擠壓不當引起的鋁合金筒形件過燒裂紋97 第5章熱處理缺陷因素引起的失效26例100 例5-1熱處理品質不合格導致齒圈磨損失效100 例5-2表

面增碳缺陷導致縱推力杆杆體彎曲超載斷裂100 例5-3組織應力引起的球頭銷弧形淬火裂紋102 例5-4汽車發動機曲軸表面磨削裂紋103 例5-5局部過熱導致模鍛件開裂104 例5-6輪軸淬火不當引起的淬火裂紋106 例5-7熱處理表面增碳導致誘導齒開裂107 例5-8熱處理不當導致履帶板疲勞開裂108 例5-9熱應力引起的球頭縱向淬火裂紋110 例5-10後橋主動曲線齒錐齒輪熱處理不當引起的淬火裂紋111 例5-11內球籠毛坯熱處理不當及表面品質缺陷引起的淬火裂紋112 例5-12表面滲碳導致十字軸衝擊超載斷裂113 例5-13表面氧化導致右外支座彎曲疲勞斷裂115 例5-14組織不合格導致主

動錐齒輪彎曲疲勞斷裂及齒面接觸疲勞破壞117 例5-15滲碳表面內氧化缺陷導致球頭銷失效118 例5-16非調質組織及過熱導致缸體脆性超載斷裂119 例5-17熱處理工藝不當導致鑽杆接頭縱裂120 例5-18表面粗晶導致制動缸旋壓開裂121 例5-19粗晶導致缸體拉深開裂122 例5-20表面脫碳缺陷導致扭杆彈簧扭轉疲勞斷裂123 例5-21彈簧吊具氫致脆性斷裂124 例5-22過燒導致凸輪軸推力軸承蓋脆性開裂125 例5-23超硬鋁合金尾杆熱處理不當引起的淬火裂紋126 例5-24滲氮工藝缺陷引起減速器輸出軸斷裂127 例5-25未嚴格執行熱處理工藝導致四五檔同步器體彎曲疲勞斷裂129 例5

-26汽車齒輪輪齒組織缺陷導致接觸疲勞斷裂130 第6章焊接缺陷因素引起的失效11例132 例6-1殼體的鐵中“泛銅”132 例6-2焊接及熱處理裂紋導致筒形件殼體水壓試驗異常破裂133 例6-3未焊透焊接缺陷引起的扭杆下支架焊縫裂紋134 例6-4焊接缺陷導致筒形高壓容器水爆試驗橫向破裂136 例6-5彈簧銷焊接疲勞斷裂137 例6-6負重輪輪轂焊接開裂139 例6-7主動輪焊接疲勞斷裂140 例6-8某型多用途炮彈銅彈帶中“泛鐵”142 例6-9焊接裂紋引起液壓缸炸裂143 例6-10未焊透焊接缺陷引起的膠管總成焊縫裂紋145 例6-11未焊合焊接缺陷導致發動機支架疲勞斷裂146 第7

章表面處理缺陷因素引起的失效6例148 例7-1抽油杆腐蝕疲勞斷裂148 例7-2表面過酸洗導致油嘴回油管斷裂150 例7-3噴丸不當導致高強度螺旋彈簧扭轉疲勞斷裂152 例7-4風帽陽極硬質氧化不當引起的表面處理色差缺陷153 例7-5墊圈氫致脆性斷裂154 例7-6平列雙扭彈簧材料缺陷導致斷裂156 第8章環境因素引起的失效5例158 例8-1應力腐蝕裂紋導致水泵軸扭轉超載斷裂158 例8-2平衡肘支架應力腐蝕裂紋160 例8-3球面軸承應力斷裂161 例8-4卡箍帶表面損傷斷裂163 例8-5應力腐蝕導致圓柱螺旋拉伸彈簧的半圓軸環斷裂164 第9章使用不當因素引起的失效13例166

例9-1筒形焊接件殼體因使用不當導致超載爆炸破壞166 例9-2受力不均勻導致螺栓變形和斷裂167 例9-3載重汽車車橋的多源疲勞斷裂169 例9-4複雜交變應力導致履帶銷疲勞斷裂170 例9-5石油鑽杆管體高應力彎曲超載斷裂171 例9-6錯誤使用閥門型號導致截止閥開裂172 例9-7齒輪韌性扭轉超載斷裂173 例9-8錯位導致主動錐齒輪彎曲疲勞斷裂和從動錐齒輪齒面接觸疲勞破壞175 例9-9汽車軸齒的輪齒斷裂176 例9-10行星輪表面損傷崩塊失效178 例9-11中間軸異常受力疲勞斷裂179 例9-12濃縮氯離子導致不銹鋼反應桶腐蝕滲漏180 例9-13鉸鏈鑄造熱裂紋的超載外應力斷裂18

1 第10章其他因素引起的失效17例183 例10-1端聯器螺栓脆性斷裂失效183 例10-2加工方向錯誤、組織偏析導致減振器座淬火開裂185 例10-3表面損傷導致曲軸疲勞斷裂186 例10-4大粉末冶金片總成高應力低周疲勞斷裂188 例10-5頂蓋本體縱向裂紋189 例10-6螺栓裝配不當斷裂190 例10-7內圓裝配不同心導致從動帶輪軸疲勞開裂191 例10-8原始裂紋導致加強板斷裂193 例10-9壓藥模的超載斷裂194 例10-10主機架餘料螺紋機械擠壓磨損195 例10-11表面粗糙導致彎拉杆疲勞斷裂196 例10-12磨削不當導致高強度彈簧脆性超載斷裂197 例10-13異物壓

附工件表面導致磷化層出現白斑198 例10-14剪切銷異常剪斷199 例10-15表面缺陷導致吊環拉伸脆性超載斷裂200 例10-16傳動軸加工刀痕導致疲勞斷裂202 例10-17採煤機輸出機構內齒圈斷裂203 參考文獻205  

陰極保護系統維護

為了解決高壓油管材質的問題，作者馮洪臣 這樣論述：

本書系統地介紹了陰極保護系統的工作原理及其應用，重點闡述了陰極保護系統運行、維護中所使用的儀器儀錶、測量方法，陰極保護系統有效性的判斷指標，陰極保護系統維護程式，維護過程中經常遇到的問題及處理措施；對於受干擾的管道如何檢測、分析判斷干擾源，如何評估干擾的危害程度，如何排流改造以及驗收進行了詳細論述；同時，書中總結了150多道練習思考題，用於陰極保護人員的自我評估和培訓評價。 馮洪臣 中國腐蝕與防護學會理事，陰極保護專家，高級工程師，在中石油管道局任職多年，現為廊坊盈波管道技術有限公司總工程師。從事陰極保護教學培訓、設計、諮詢、檢測、技術指導近30年，曾經參與印度東氣西送、

中亞天然氣管道、敘利亞輸油管道、坦桑尼亞供水管道等多項陰極保護檢測專案，在蘇丹、哈薩克斯坦、美國、馬來西亞、臺灣以及國內開展陰極保護技術培訓，從事行業及國標的審定以及陰極保護工程方案的審查，具有極其豐富的理論和實踐經驗，為美國防腐蝕工程師協會（NACE）陰極保護CP1、CP2、CP3、CP4指導教師。 第一章 陰極保護原理及應用 第一節 腐蝕電池 一、腐蝕的定義 二、腐蝕的發生 三、金屬電動序表 四、腐蝕原理 五、陰極保護原理 第二節 管道陰極保護 一、埋地管道腐蝕原理 二、管道陰極保護方式 第三節 犧牲陽極陰極保護 一、陰極保護技術發展歷史 二、犧牲陽極陰極保護原理 三、

犧牲陽極陰極保護特點及適用領域 四、犧牲陽極用量的計算 五、鎂犧牲陽極 六、鋅犧牲陽極 七、鋁犧牲陽極 八、犧牲陽極填包料 九、犧牲陽極的安裝 第四節 外加電流陰極保護 一、外加電流陰極保護原理 二、外加電流陰極保護電源 三、外加電流陰極保護輔助陽極 四、陽極地床的形式 五、電纜線的連接 六、外加電流陰極保護碳粉回填料   第二章 陰極保護有效性評價 第一節 陰極保護指標 一、管道表面的陰極和陽極 二、陰極保護指標 三、管地電位測量回路中土壤的IR降 四、管地電位測量回路中導線的IR降 五、管地電位之間的關係 六、防腐層漏點IR降範圍 第二節 陰極保護規範規定指標 一、GB/T 21448關於

陰極保護指標的規定 二、其他標準對陰極保護z u i   大、z u i 小指標的規定 第三節 陰極保護過保護及危害 一、防腐層陰極剝離 二、管體氫致開裂 三、過保護判斷指標 四、各因素對陰極保護電流分佈的影響   第三章 陰極保護測量技術 第一節 測量用儀錶及工具 一、測量儀錶的要求 二、影響硫酸銅參比電極精度的因素 三、參比電極及相互關係 第二節 管地電位測量 一、管道自然電位測量 二、管道通電電位測量 三、管道斷電電位測量 四、管道交流電壓測量 第三節 試片斷電電位測量 一、試片的材質及形狀 二、試片的面積及分佈 三、試片斷電電位測量的方法 四、試片斷電電位與管道斷電電位的關係 五、試片

的100mV極化偏移指標 第四節 犧牲陽極性能測量 一、犧牲陽極開路電位測量 二、犧牲陽極閉路電位測量 三、犧牲陽極輸出電流測量 第五節 土壤電阻率及接地極電阻測量 一、土壤電阻率測量 二、陽極地床接地電阻測量 第六節 結構連續性測量 一、絕緣接頭性能測量 二、鋼套管與主管道絕緣性能測量 三、閥體與地網絕緣性能測量 第七節 防浪湧保護裝置檢測 一、火花隙檢測 二、氧化鋅避雷器檢測 三、鋅接地電池檢測 四、極化電池檢測 五、直流去耦合器檢測 第八節 管道定向鑽穿越段防腐層評價 一、現場資料測量 二、資料處理 三、管道防腐層品質分級表 第九節 管道饋電試驗 一、饋電試驗現場測量 二、陰極保護電流計

算 第十節 管道沿線電位密間隔測量（CIPS） 一、密間隔電位測量（CIPS）的意義 二、參比電極覆蓋的範圍 第十一節 管道防腐層漏點檢測 一、管道防腐層的主要類型 二、交流電位梯度（ACVG）防腐層漏點檢測 三、直流電位梯度（DCVG）防腐層漏點檢測 四、防腐層漏點與埋地直連陽極的區分   第四章 雜散電流干擾及防護 第一節 雜散電流的定義 第二節 靜態直流雜散電流 一、靜態直流雜散電流的產生 二、靜態直流雜散電流的特點 三、靜態直流雜散電流的檢測 四、靜態直流雜散電流干擾程度的評價 五、靜態直流雜散電流的排流 六、靜態直流雜散電流排流效果的評價 第三節 動態直流雜散電流 一、動態直流雜散電

流的產生 二、動態直流雜散電流的檢測 三、動態直流雜散電流干擾程度的評價 四、動態直流雜散電流的排流 五、陰極保護電源工作模式 六、動態直流雜散電流排流效果的評價 第四節 高壓直流輸電線路干擾 一、高壓直流輸電線路接地極對管道的干擾原理 二、高壓直流輸電線路接地極對管道的干擾防護 第五節 傳導型交流干擾 一、傳導型交流干擾的定義 二、管道與輸電塔間距的規定 三、管道及設備的防護措施 四、高鐵干擾的排流 五、人身安全防護措施 第六節 感應型交流干擾 一、感應型交流干擾的產生 二、感應型交流干擾的檢測 三、感應型交流干擾程度的評價 四、感應型交流干擾電壓分佈特點 五、交流感應電壓的預測 六、感應型

交流干擾的排流 七、感應型交流干擾排流效果的評價 第七節 地磁電流干擾 一、地磁電流干擾的產生 二、地磁電流干擾的排流 三、地磁電流干擾排流效果的評價   第五章 陰極保護系統維護 第一節 陰極保護系統試運行 一、被保護管道的檢查 二、陰極保護設施的驗收 三、陰極保護系統試運行 第二節 陰極保護系統維護週期 第三節 陰極保護站的維護 一、恒電位儀輸出參數的校對 二、埋地參比電極的校對 三、陰極保護系統電纜的區分 四、恒電位儀故障診斷 五、陽極地床接地電阻的計算 六、陽極地床故障診斷 第四節 陰極保護系統日常維護 一、陰極保護電源參數測量 二、管道沿線電位測量 三、試片電位測量 四、管道設施絕緣

性能測試 五、犧牲陽極性能測量 六、土壤電阻率測量 七、交流排流設施測量 八、直流排流設施測量 第五節 陰極保護系統維護中的安全防護 一、人身防護 二、乘車安全 三、用電安全 四、防爆區工作安全 五、野生動物的傷害 六、高壓線下方及溝下作業   第六章 陰極保護系統維護問題分析 第一節 交流排流對管地電位的影響 一、交流極性排流對管地電位的影響 二、恒電位儀的極性排流作用 三、直流去耦合器的直流漏電問題 四、直流去耦合器對管地電位的影響 五、直流去耦合器對PCM測量的影響 第二節 陰極保護遮罩問題 一、陰極保護遮罩的定義 二、鋼套管對陰極保護電流的遮罩 三、套管穿越段腐蝕控制 第三節 閥室接地

與陰極保護 一、儀器儀錶與閥體絕緣及增加直流去耦合器 二、犧牲陽極作接地極 三、閥體通過直流去耦合器接地 第四節 站場區域陰極保護 一、站場陽極地床的佈置 二、站場內的電位測量設施 第五節 絕緣接頭非保護側腐蝕問題 一、絕緣接頭非保護側腐蝕機理 二、絕緣接頭非保護側腐蝕防護 第六節 陰極保護系統維護中的問題 一、站場陰極保護對外管道保護電位測量的影響 二、陽極地床對絕緣接頭性能判斷的影響 三、參比電極接地電阻對電位測量的影響 四、地電場對電位測量的影響 五、外加電流陰極保護中電荷移動方向 六、存在雜散電流時的管地電位測量 七、感應型交流電壓的測量電路 八、傳導型交流干擾與感應型交流干擾的區別

九、鐵在水中的最負極化電位   附錄1陰極保護練習思考題 附錄2陰極保護系統計算公式 附錄3陰極保護人員分級及常用器具 附錄4名詞術語解釋 附錄5陰極保護行業部分優秀企業推薦 參考文獻

聚酯PBT與尼龍PA6材料應用於高壓油管之實務問題探討

為了解決高壓油管材質的問題，作者張為程 這樣論述：

本研究首先探討液壓制動管件材質聚酯PBT及聚醯胺尼龍6水解老化問題，並探討添加碳二亞胺(Carbodiimide)於聚酯PBT中以降低管件產品水解老化之威脅。碳二亞胺效能評估方法是透過水解反應所產生之羧酸基滴定，熔融指數(Melt index, MI)，與動態機械分析(Dynamic Mechanical Analyzer，DMA)，從實驗結果發現，聚酯PBT透過添加碳二亞胺能有效降低特定條件下水解老化所產生之羧酸基濃度，且儲存模數與tanδ無明顯變化。另外，本研究亦開發具可撓性之尼龍6以應用於液壓制動軟管。為了改善尼龍6與彈性體之間相容性的問題，選用馬來酸酐化的三元乙丙橡膠(EPDM-g-

MA)及聚烯烴彈性體(POE-g-MA)與尼龍6分別共混製備二元複合材料，及PA6 / HDPE / EPDM-g-MA三元共混物。這些PA6熱塑性彈性體並依ASTM(American Society for Testing and Materials)標準與SAE(Society of Automotive Engineers) 分別進行機械性質(抗拉強度、衝擊強度、彎曲強度、爆破強度等)測試，探討不同橡塑組成對熱塑性彈性體之性能影響。實驗結果發現，添加馬來酸酐化的彈性體能提升PA6之衝擊強度，但卻也犧牲了一定程度的抗拉強度，彎曲強度，與爆破強度。而若未使用馬來酸酐化的彈性體做為相容劑時，各

項機械性質大幅下降。於掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)證實馬來酸酐化的彈性體能提升界面相容性，從而提升機械強度。