际应用中失效铜合金样品进行失效分析案例,综合运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)、显微维氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜(SEM-EDS)等分析仪器,通过对样品宏观外观、化学成分、晶体结构、微观形态、能谱等参数进行综合分析,从而明确失效机理,给出改进建议。
铜合金失效分析服务 失效分析是一门新兴发展中的学科,在提高产品质量、技术开发、改进,产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。失效可能发生在产品寿命周期的各个阶段,通过对失效样品进行测试分析,确认失效模式、分析失效机理,明确失效原因,最终给出预防对策,减少或避免失效的再次发生。
摘要:本文是对实际应用中失效铜合金样品进行失效分析案例,综合运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)、显微维氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜(SEM-EDS)等分析仪器,通过对样品宏观外观、化学成分、晶体结构、微观形态、能谱等参数进行综合分析,从而明确失效机理,给出改进建议。
正文:
1、样品信息综述:
样品为地暖分体式分集水器,应用于家庭采暖系统中做分/集水用,使用时管内工作压力为0.3⁓0.4Mpa,市政供暖热水水温<65℃;
失效情况:产品使用一个采暖期(一年)后复检时球阀接头在安装螺纹处断裂,失效样品集中出现在2015年8月、9月、10月生产批次的产品,失效概率为5%⁓6%;
成型工艺:坯料为连铸铜棒,对坯料铜棒经过红冲热锻后一次性成型→空冷至室温→切边和表面机加工→喷丸→电镀镍;
红冲热锻工艺:燃气喷灯加热5-10s,铜棒烧红温度达到700℃⁓800℃,热加工一次性成型;
球阀材质:铜锌合金(铅黄铜),牌号:HPb58-3。
失效分析过程:
2.1 外观检查
通过对失效球阀断口进行宏观检查分析可以得出:
1)断裂出现在位于螺纹中间的"O"型密封圈卡槽处,沿着卡槽上下的螺纹根部开始断裂,向圆周面扩展;
2)断口边缘无明显塑性变形,断口呈台阶状参差不齐,存在"之"字形扩展裂纹,由裂纹开裂方向可以判断样品受到垂直于裂纹的拉应力作用。
2.2 成分分析
产品标准:GB/T 5231-2012 加工铜及铜合金化学成分分析
准确的分析报告。