開裂原因的案例
行李廂外板上段偶發(fā)開裂原因及應對措施
針對行李廂外板上段量產(chǎn)不穩(wěn)定，偶發(fā)開裂問題，通過分析開裂原因，及Autoform 的相關(guān)參數(shù)調(diào)整模擬，制定了調(diào)整拉延筋、穩(wěn)定壓邊圈間隙的措施。通過以上措施，使穩(wěn)定生產(chǎn)的批量數(shù)由100 件出現(xiàn)開裂，提升至400 件不開裂。該方案可以為解決量產(chǎn)偶發(fā)開裂提供參考意義。
行李廂外板上段，是三廂車的行李廂外板組件之一(圖1)。由于其造型原因，為避免滑移線等，沖壓方向設(shè)置如圖2 所示，導致牌照側(cè)的拉延深度大(170mm)。深拉延在拉深過程中容易因各區(qū)域受力不均勻，導致材料流動異常，從而產(chǎn)生開裂缺陷。某車型實際生產(chǎn)100 至200 件，出現(xiàn)了偶發(fā)開裂(圖3)，需要不斷通過實例積累經(jīng)驗和反復驗證，才能找到有效的方法。
本文針對某車型行李廂外板上段量產(chǎn)偶發(fā)開裂問題，提出拉延筋參數(shù)管控及壓邊圈間隙調(diào)整方案，解決量產(chǎn)偶發(fā)開裂問題，同時建議在前期導入Autoform穩(wěn)健分析，預防量產(chǎn)開裂問題，為其他行李廂外板開裂問題的解決提供借鑒和經(jīng)驗。
行李廂外板上段開裂的原因
圖1 行李廂外板
圖2 行李廂沖壓方向
圖3 行李廂外板開裂
表1 調(diào)整拔模角、入模R 角相應的參數(shù)
從影響拉延件成形開裂的各方面原因入手，結(jié)合該制件的特點分析開裂產(chǎn)生的原因及提出解決問題的途徑。
成形開裂的常見原因分析
影響成形開裂的原因很多，根據(jù)實際現(xiàn)場可能出現(xiàn)的原因，主要歸納為以下6 個方面的原因：拉延深度大，導致流料不足，制件減薄超過成形極限；工藝補充，拔模角、入模R 角等過小，導致材料流動不足；拉延筋阻力過大，導致材料流動不足；頂桿壓力不穩(wěn)定，波動過大；模具研合率未達標，模具間隙不均導致材料流動異常；材料成形性能。
展開 PE注塑開裂的原因分析及解決辦法？
要分析零件開裂的原因和解決辦法，我們需要從四個角度出發(fā)：
溫度（模溫和料溫）
注塑的壓力
材料流動
零件的冷卻
其次，PE注塑開裂的位置也是由不同原因導致的：
當開裂產(chǎn)生在材料流動的方向
開裂的原因是材料分子的方向、排列。換句話說，PE這類長鏈兒的
聚合物
在注入這個模具時太過排列整齊了。所以，我們需要把這些聚合物打散。
可以采用的解決辦法是
（1）. 改變注入材料的速率（提高或降低）
（2）. 提高模溫來降低冷卻的速率
當開裂產(chǎn)生在材料內(nèi)部（不在表面）
這個是PE等透明材料注塑的普遍問題，我們經(jīng)常能在PE零件臨近斷裂時發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部產(chǎn)生裂痕。產(chǎn)生的原因通常是，在注塑過程中腔體中的壓力不適（過高或過低），使材料內(nèi)部產(chǎn)生額外的壓力。
可以采用的解決辦法就是，調(diào)整注塑模具（腔體）中的壓力。
當開裂產(chǎn)生在尖端（有角兒的地方）
開裂的原因是PE材料過高的硬度導致的材料收縮。
可以采用的解決辦法是
（1）. 通過在模具中注入更多的材料來提高腔體內(nèi)的壓力
（2）. 減少冷卻時間，更早地推出零件，以避免多余的收縮現(xiàn)象產(chǎn)生
當開裂產(chǎn)生在表面（細小的縫隙，多產(chǎn)生在零件完成的幾天，幾個月，幾年之后）
開裂的原因是零件表面的材料，分子的方向和排列。塑料零件的材料表面都會有壓力存在，隨著日曬，氧化以及其它不可避免的化學反應的發(fā)生，表面材料的力度會降低，于是內(nèi)部的壓力將表面材料撕裂，產(chǎn)生了表面的開裂。
展開 ABS注塑件應力開裂原因及解決措施
影響ABS注塑件質(zhì)量問題的因素很多,其中應力開裂是常見的致命缺陷之一,嚴重阻礙了ABS注塑件的應用。
1、ABS注塑件應力開裂原因分析
1. 1 應力分類及產(chǎn)生過程聚合物受力后,內(nèi)部會產(chǎn)生與外力相平衡的內(nèi)力,單位面積上的內(nèi)力即稱為應力。根據(jù)形成的原因應力可分為內(nèi)應力和外應力。內(nèi)應力包括主動應力和誘發(fā)應力兩種類型。主動應力是與外力(注塑壓力、保壓壓力等)相平衡的內(nèi)力,故也稱為成型應力。
成型應力的大小取決于聚合物的大分子結(jié)構(gòu)、鏈段的剛性、熔體的流變學性質(zhì)及制件形狀的復雜程度和壁厚大小等許多因素。成型應力值過大,很容易使制件發(fā)生應力開裂和熔體破裂等成型缺陷。
誘發(fā)應力的形成原因很多,諸如塑料熔體或注塑件內(nèi)部溫差或收縮不均勻引起的內(nèi)力;制件脫模時因為模腔壓力和外界壓力的差值所引起的內(nèi)力;
塑料熔體因為流動取向引起的內(nèi)力等。顯然,誘發(fā)應力一般都無法與外力平衡,并且很容易保留在冷卻后的制件內(nèi)部,成為殘余應力,從而對制件質(zhì)量產(chǎn)生影響。外應力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而產(chǎn)生的應變力。
對于塑料結(jié)構(gòu)件,使用中往往與金屬固定件連接,為達到緊固、牢靠,從而使制件受到較大的剪切、擠壓,制件內(nèi)部必然產(chǎn)生與外力相平衡的內(nèi)力。
應力在注射過程中對制件質(zhì)量的影響從理論上講,當聚合物注射充模后,如能在保壓壓力作用下以極其緩慢的冷卻速率固化,則聚合物大分子在模腔內(nèi)就有充分的時間進行變形和重排,從而可使變形量逐漸與注塑壓力和保壓壓力的作用達到平衡,脫模后制件中無殘余應力,尺寸和形狀穩(wěn)定。
然而,在實際生產(chǎn)中,出于對生產(chǎn)率的要求,上述方法幾乎是不可能的。
展開 注塑制品開裂的原因分析
注塑制品開裂的原因分析
開裂，包括制件表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂及因制件粘模、流道粘模而造成或創(chuàng)傷危機，按開裂時間分脫模開裂和應用開裂。主要有以下幾個方面的原因造成：
1．加工方面：
（1）加工壓力過大、速度過快、充料愈多、注射、保壓時間過長，都會造成內(nèi)應力過大而開裂。
（2）調(diào)節(jié)開模速度與壓力防止快速強拉制件造成脫模開裂。
（3）適當調(diào)高模具溫度，使制件易于脫模，適當調(diào)低料溫防止分解。
（4）預防由于熔接痕，塑料降解造成機械強度變低而出現(xiàn)開裂。
（5）適當使用脫模劑，注意經(jīng)常消除模面附著的氣霧等物質(zhì)。
（6）制件殘余應力，可通過在成型后立即進行退火熱處理來消除內(nèi)應力而減少裂紋的生成。
2．模具方面:
（1）頂出要平衡，如頂桿數(shù)量、截面積要足夠，脫模斜度要足夠，型腔面要有足夠光滑，這樣才防止由于外力導致頂出殘余應力集中而開裂。
（2）制件結(jié)構(gòu)不能太薄，過渡部份應盡量采用圓弧過渡，避免尖角、倒角造成應力集中。
（3）盡量少用金屬嵌件，以防止嵌件與制件收縮率不同造成內(nèi)應力加大。
（4）對深底制件應設(shè)置適當?shù)拿撃＿M氣孔道，防止形成真空負壓。
（5）主流道足夠大使?jié)部诹衔磥淼眉肮袒瘯r脫模，這樣易于脫模。
（6）主流道襯套與噴嘴接合應當防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。
3．材料方面：
（1）再生料含量太高，造成制件強度過低。
（2）濕度過大，造成一些塑料與水汽發(fā)生化學反應，降低強度而出現(xiàn)頂出開裂。
（3）材料本身不適宜正在加工的環(huán)境或質(zhì)量欠佳，受到污染都會造成開裂。
展開 
沖壓件加工廠介紹一下覆蓋件成形時開裂的原因？
汽車沖壓件中覆蓋件在加工成形時出現(xiàn)開裂的原因和解決措施；
一、沖壓件加工廠簡單說一下，覆蓋件成形時的開裂是由于局部拉應力過大造成的，由于局部拉應力過大導致局部有較大的脹形變形而開裂。開裂主要發(fā)生在圓角部位，開裂部位的厚度變薄很大。如凸模與坯料的接觸面積過小、拉深阻力過大等，都有可能導致材料局部脹形變形過大而開裂。也有由于拉深阻力過大、凹模圓角過小或凸模與凹模間隙過小等原因造成的整圈破裂。
二、為了防止開裂，應從汽車沖壓件中覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具設(shè)計等多方面采取相應的措施。從覆蓋件的結(jié)構(gòu)上可采取的措施有：
a沖壓件加工廠在設(shè)計沖壓件各圓角半徑時最好大一些；
b.曲面形狀在拉深方向的實際深度應淺一些；
c.各處深度應均勻一些；
d.形狀盡量簡單且變化盡量平緩一些等。
沖壓件加工廠在拉深工藝方面可采取的主要措施有：
a.拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大；
b.合理的壓料面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度；
c.降低拉深深度；
d.開工藝孔和工藝切口等。
三、沖壓件加工廠在沖壓件模具設(shè)計上，可采取設(shè)計合理的拉深筋，采用較大的模具圓角，使凸模與凹模間隙合理等措施。
文章推薦：沖壓件加工中排樣設(shè)計應遵循的原則是什么？
展開 技術(shù) | 5083鋁合金焊縫開裂的原因分析及預防措施
摘要：通過力學性能試驗及金相組織、斷口形貌分析，對5083鋁合金焊縫開裂的原因進行分析并制訂出預防措施。試驗結(jié)果表明：母材質(zhì)量不穩(wěn)定，造成部分母材及焊接接頭熔合線部位在有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境下，出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生腐蝕坑；熔合線處腐蝕坑在拉應力作用下發(fā)生裂紋，產(chǎn)生非過載的損傷型斷口。提高母材質(zhì)量后，將接頭進行焊后去應力處理，未發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)接頭裂紋.。
一、前言
隨著我國高鐵、動車事業(yè)的發(fā)展，動車為了達到輕量化，提高動車運行速度，很多結(jié)構(gòu)件采用了5083鋁合金。5083鋁合金為Al-Mg系列非熱處理強化鋁合金，與焊接填充材料5087匹配后焊縫裂紋敏感性低于10%，屬于非常容易焊接的鋁合金。
動車頂部某焊接結(jié)構(gòu)件(材質(zhì)5083鋁合金)，在動車的入庫檢修過程中發(fā)現(xiàn)某部位焊接接頭出現(xiàn)裂紋；在隨后的檢修過程中，斷斷續(xù)續(xù)發(fā)現(xiàn)幾件同樣在此部位開裂的結(jié)構(gòu)件，這些開裂的結(jié)構(gòu)件均是在同一月份內(nèi)完成制造裝車運行的。
二、裂紋分布及擴展路徑
該焊接接頭為環(huán)焊縫，裂紋的發(fā)生部位均是在圓柱正面一側(cè)焊縫與支管交接的熔合線處，裂紋從熔合線部位開始起裂，沿著支管的橫截面進行擴展。而在環(huán)焊縫的其它部位均未發(fā)現(xiàn)裂紋。見圖1。
為了觀察裂紋的深度以及確定裂紋初始位置及擴展路徑，選取整個環(huán)焊縫焊接接頭，沿著截面剖開，如圖2，可以清楚看出裂紋起源于焊縫的表面熔合線，但未沿焊縫熔合線繼續(xù)開裂而是沿母材開裂，母材裂穿，并沿母材徑向繼續(xù)開裂，從而可以排除是由焊縫內(nèi)部缺陷引起的裂紋。
展開 基于HyperWorks的冰箱門溫度場有限元分析
圖1冰箱門溫度循環(huán)實驗環(huán)境溫度變化
冰箱門門蓋材料由ABS變更為HIPS后，上門蓋和下門蓋在門體溫度循環(huán)實驗中均發(fā)生開裂現(xiàn)象，而且是在低溫環(huán)境下發(fā)生的，開裂部位發(fā)生在門蓋頂面的中間處，如圖2所示。通過圖片可以看出，裂紋是從門蓋的前邊緣開始逐漸向后開裂的。
圖2 冰箱變溫門門蓋開裂實物圖片
開裂原因主要從門蓋材料、結(jié)構(gòu)、以及注塑成型工藝方面進行分析。與ABS相比，HIPS的強度和韌性都要差，并且熱膨脹系數(shù)大，在溫度急劇變化的情況下變形較大，所以門蓋材料的變更是開裂的因素之一。其次在結(jié)構(gòu)上，為了美觀門蓋的邊緣與鋼板裝配處采用平面倒斜角的形式，導致外邊緣處強度降低。在注塑工藝方面，上門蓋采用三點式進膠，中間部位存在澆口，下門蓋采用兩點式進膠，中間部位存在熔接線，在澆口和熔接線附近會產(chǎn)生殘余應力，這種殘余應力的存在會加劇門蓋在中間部位開裂的風險。
2有限元模型的建立
基于定性地分析冰箱門門蓋開裂的原因的基礎(chǔ)上，為了驗證分析的正確性以及定量地計算出在熱脹冷縮時門蓋的應力，使用HyperMesh、RADIOSS軟件對冰箱門進行溫度場模擬，分析查找出門蓋開裂的原因，并在此基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)進行改善。
2.1網(wǎng)格劃分
冰箱門由上門蓋、下門蓋、鋼板、內(nèi)膽以及發(fā)泡料組成，為了保證計算精度，上下門蓋采用尺寸較小的體網(wǎng)格劃分，避免采用面網(wǎng)格簡化而產(chǎn)生的誤差。鋼板和內(nèi)膽采用面網(wǎng)格劃分，發(fā)泡料采用體網(wǎng)格，鋼板和上下門蓋裝配處采用節(jié)點融合以模擬兩個零件的裝配，如圖3所示。有限元模型的節(jié)點數(shù)和單元數(shù)如表1所示。
表1冰箱門節(jié)點和單元數(shù)
圖3 冰箱門有限元模型
2.2材料與屬性
冰箱門組件上門蓋、下門蓋、鋼板、內(nèi)膽以及發(fā)泡料本次分析中各零部件所使用的材料參數(shù)如表2所示。
展開 為什么塑料品會開裂，原因你知道嗎？
開裂，包括制件表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂及因制件粘模、流道粘模而造成或創(chuàng)傷危機，按開裂時間分脫模開裂和應用開裂。
主要有以下幾個方面的原因造成：
加工方面
加工壓力過大、速度過快、充料愈多、注射、保壓時間過長，都會造成內(nèi)應力過大而開裂。
調(diào)節(jié)開模速度與壓力防止快速強拉制件造成脫模開裂。
適當調(diào)高模具溫度，使制件易于脫模，適當調(diào)低料溫防止分解。
預防由于熔接痕，塑料降解造成機械強度變低而出現(xiàn)開裂。
適當使用脫模劑，注意經(jīng)常消除模面附著的氣霧等物質(zhì)。
制件殘余應力，可通過在成型后立即進行退火熱處理來消除內(nèi)應力而減少裂紋的生成。
模具方面
頂出要平衡，如頂桿數(shù)量、截面積要足夠，脫模斜度要足夠，型腔面要有足夠光滑，這樣才防止由于外力導致頂出殘余應力集中而開裂。
制件結(jié)構(gòu)不能太薄，過渡部份應盡量采用圓弧過渡，避免尖角、倒角造成應力集中。
盡量少用金屬嵌件，以防止嵌件與制件收縮率不同造成內(nèi)應力加大。
對深底制件應設(shè)置適當?shù)拿撃＿M氣孔道，防止形成真空負壓。
主流道足夠大使?jié)部诹衔磥淼眉肮袒瘯r脫模，這樣易于脫模。
主流道襯套與噴嘴接合應當防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。
材料方面
再生料含量太高，造成制件強度過低。
濕度過大，造成一些塑料與水汽發(fā)生化學反應，降低強度而出現(xiàn)頂出開裂。
材料本身不適宜正在加工的環(huán)境或質(zhì)量欠佳，受到污染都會造成開裂。
機臺方面
注塑機塑化容量要適當，過小塑化不充分未能完全混合而變脆，過大時會降解。
展開 注塑制品開裂不用再煩惱了，現(xiàn)在就告訴你原因！
開裂，包括制件表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂及因制件粘模、流道粘模而造成或創(chuàng)傷危機，按開裂時間分脫模開裂和應用開裂。主要有以下幾個方面的原因造成：
1．加工方面：
（1）加工壓力過大、速度過快、充料愈多、注射、保壓時間過長，都會造成內(nèi)應力過大而開裂。
（2）調(diào)節(jié)開模速度與壓力防止快速強拉制件造成脫模開裂。
（3）適當調(diào)高模具溫度，使制件易于脫模，適當調(diào)低料溫防止分解。
（4）預防由于熔接痕，塑料降解造成機械強度變低而出現(xiàn)開裂。
（5）適當使用脫模劑，注意經(jīng)常消除模面附著的氣霧等物質(zhì)。
（6）制件殘余應力，可通過在成型后立即進行退火熱處理來消除內(nèi)應力而減少裂紋的生成。
2．模具方面:
（1）頂出要平衡，如頂桿數(shù)量、截面積要足夠，脫模斜度要足夠，型腔面要有足夠光滑，這樣才防止由于外力導致頂出殘余應力集中而開裂。
（2）制件結(jié)構(gòu)不能太薄，過渡部份應盡量采用圓弧過渡，避免尖角、倒角造成應力集中。
（3）盡量少用金屬嵌件，以防止嵌件與制件收縮率不同造成內(nèi)應力加大。
（4）對深底制件應設(shè)置適當?shù)拿撃＿M氣孔道，防止形成真空負壓。
（5）主流道足夠大使?jié)部诹衔磥淼眉肮袒瘯r脫模，這樣易于脫模。
（6）主流道襯套與噴嘴接合應當防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。
3．材料方面：
（1）再生料含量太高，造成制件強度過低。
（2）濕度過大，造成一些塑料與水汽發(fā)生化學反應，降低強度而出現(xiàn)頂出開裂。
（3）材料本身不適宜正在加工的環(huán)境或質(zhì)量欠佳，受到污染都會造成開裂。
4．機臺方面：
注塑機塑化容量要適當，過小塑化不充分未能完全混合而變脆，過大時會降解。
展開 拉伸模產(chǎn)品直璧開裂原因、解決對策詳解
原因：
（1）形狀
①、拉深高度太大
對于使用降低拉深深度來防止破裂，必須先檢查其他方面原因。所有情況檢查無問題后，問題依然出現(xiàn)，才能使用降低拉伸高度的方法，并增加一套拉伸整形工序。
②、凹模圓角半徑過小
方筒拉深時，防止直邊部側(cè)壁發(fā)生回彈凹陷的措施，一般用拉深筋拉伸的方法，但該方法有發(fā)生拉深筋傷痕的缺陷。
因此，當不使用拉深筋拉深時，作為拉伸成形的措施是讓間隙比板厚稍小一點，同時，在角過小的狀態(tài)下選擇拉深方法。如果超過拉伸極限發(fā)生裂紋，可將角稍微加大后進行試拉深。
（2）沖壓條件
①、壓邊力過大
凸緣面全部發(fā)亮，說明壓邊力太大，可將壓邊力減少到既允許材料流入而又不起皺的程度。
②、凹模面潤滑不良
要使材料容易流入，就要檢查潤滑油的種類及用量。
（3）模具問題
①、凹模面加工與配合不好。
在制品產(chǎn)生破裂的同時，凸緣面上又有擦傷，就要用砂輪很好地磨光，達到材料流入容易的條件。
②、間隙太小
制品的側(cè)壁發(fā)亮而破裂時，是由于側(cè)壁減薄量太大，因此需調(diào)整間隙。
③、拉深筋的位置和形狀不良
由于拉深筋力量過大而產(chǎn)生破裂的情況很多，所以要降低拉深筋的力量。
④、模具精度不良
模具精度不良，有模芯偏移；凸模和凹模的平行度、垂直度不好等原因。如果對模具事先檢查，在試拉深時就不會發(fā)生問題
⑤、壓邊圈剛性不足
壓邊圈剛性不足時，會只在幾個緩沖銷部位受到劇烈拉伸而產(chǎn)生破裂。
⑥、壓力機精度不良
當壓力機的精度不好時，就會產(chǎn)生與模具精度不好一樣的缺陷，在試拉深前，要使機床保持在高精度狀態(tài)下，并且必須進行試拉深。
（4）材料
①、當缺陷是由于材料拉伸強度不夠及晶粒過大而產(chǎn)生時，就需要改變材料
②、當由于板材厚度不夠而產(chǎn)生缺陷時，需要增加板材厚度。
展開 加氫裝置高壓換熱器開裂原因分析及預防和解決對策
由圖5可見，金相組織為奧氏體，裂紋源在換熱管內(nèi)壁，裂紋呈現(xiàn)樹枝狀，既有主干又有分支，屬于穿晶型腐蝕裂紋，具有典型的應力腐蝕開裂特征。樣口顯微硬度分別為
轉(zhuǎn)換成HB為183.7、192.6、212.0。一般情況下，0Cr18Ni10Ti不銹鋼管冷加工固溶處理后，硬度應小于HB185。由上述測試結(jié)果可見，該換熱器硬度不均，且局部硬度偏高。
5
換熱管的電鏡分析
在斷口上切取樣品，采用掃描電鏡進行觀察（見圖6）。
微觀斷口可觀察到大量的河流狀花樣、魚骨狀花樣以及撕裂棱，且有可見的二次裂紋，這是管子中殘余應力導致的。
原因分析
（1）由于加工原料變化較大，而未對結(jié)鹽溫度進行核算，導致高壓換熱器E106A出現(xiàn)結(jié)鹽加重現(xiàn)象。通過采取E106A前臨時注水的方式對銨鹽進行沖洗，但因注水系統(tǒng)流量的限制，使得注水量不足，導致NH4Cl不能全部被沖洗掉。殘留的NH4Cl吸收水分形成水溶液，并水解形成酸性Cl-腐蝕環(huán)境，其pH越低，奧氏體不銹鋼對Cl-應力腐蝕敏感性越強。
（2）奧氏體不銹鋼材質(zhì)換熱管的U形彎處，存在較大殘余應力，管束內(nèi)彎與反應產(chǎn)物接觸的管子內(nèi)壁為拉應力集中區(qū)域，且管內(nèi)外壓力差比較大，為14.51MPa。殘余應力和外加載荷是誘導應力腐蝕開裂的力學條件。同時在酸性環(huán)境和Cl-腐蝕的共同作用下，管子逐漸產(chǎn)生腐蝕裂紋源并擴展，導致強度減弱。在管內(nèi)外壓差作用下，造成奧氏體不銹鋼0Cr18Ni10Ti換熱器Cl-應力腐蝕開裂并最終導致爆管。
建議措施
1
加強原料控制
（1）建立加氫裂化裝置原料油總Cl分析平臺，包括分析設(shè)備和方法。加強原料總Cl分析監(jiān)測，健全高低壓分離器脫除水分析項目，加強對重整氫的HCl含量分析。
展開 
加氫裝置高壓換熱器開裂原因分析及預防和解決對策
由圖5可見，金相組織為奧氏體，裂紋源在換熱管內(nèi)壁，裂紋呈現(xiàn)樹枝狀，既有主干又有分支，屬于穿晶型腐蝕裂紋，具有典型的應力腐蝕開裂特征。樣口顯微硬度分別為
轉(zhuǎn)換成HB為183.7、192.6、212.0。一般情況下，0Cr18Ni10Ti不銹鋼管冷加工固溶處理后，硬度應小于HB185。由上述測試結(jié)果可見，該換熱器硬度不均，且局部硬度偏高。
5
換熱管的電鏡分析
在斷口上切取樣品，采用掃描電鏡進行觀察（見圖6）。
微觀斷口可觀察到大量的河流狀花樣、魚骨狀花樣以及撕裂棱，且有可見的二次裂紋，這是管子中殘余應力導致的。
原因分析
（1）由于加工原料變化較大，而未對結(jié)鹽溫度進行核算，導致高壓換熱器E106A出現(xiàn)結(jié)鹽加重現(xiàn)象。通過采取E106A前臨時注水的方式對銨鹽進行沖洗，但因注水系統(tǒng)流量的限制，使得注水量不足，導致NH4Cl不能全部被沖洗掉。殘留的NH4Cl吸收水分形成水溶液，并水解形成酸性Cl-腐蝕環(huán)境，其pH越低，奧氏體不銹鋼對Cl-應力腐蝕敏感性越強。
（2）奧氏體不銹鋼材質(zhì)換熱管的U形彎處，存在較大殘余應力，管束內(nèi)彎與反應產(chǎn)物接觸的管子內(nèi)壁為拉應力集中區(qū)域，且管內(nèi)外壓力差比較大，為14.51MPa。殘余應力和外加載荷是誘導應力腐蝕開裂的力學條件。同時在酸性環(huán)境和Cl-腐蝕的共同作用下，管子逐漸產(chǎn)生腐蝕裂紋源并擴展，導致強度減弱。在管內(nèi)外壓差作用下，造成奧氏體不銹鋼0Cr18Ni10Ti換熱器Cl-應力腐蝕開裂并最終導致爆管。
展開 失效分析前，為什么總被問這些問題？
玻璃水（粉紅）與制件斷面（藍色）、制件正常截面（綠色）的紅外光譜對比圖
開裂原因分析
總結(jié)建議
根據(jù)光學顯微鏡、SEM、紅外光譜法對塑料制件的斷裂面及玻璃水分析對比可知：
1）由學顯微鏡、SEM 的形貌圖可知，塑料制件斷面形貌平整，為典型的脆性斷裂形貌特征，且斷面有較大的溶劑侵蝕形貌特征；
2）由塑料制件斷面的顯微紅外光譜、玻璃水的紅外光譜對比數(shù)據(jù)可知：斷面含有與玻璃水相似的成分；
綜上所述，塑料制件的開裂原因可能是由含有羰基成分的玻璃水對于ABS塑料制件侵蝕，進而導致應力釋放而開裂。建議客戶在成型工藝過程中盡量避免材料與玻璃水接觸，避免出現(xiàn)塑料制件受侵蝕而斷裂的情況。
失效分析平臺
國高材分析測試中心為客戶提供專業(yè)的失效分析服務，幫助客戶精準定位失效原因，優(yōu)化產(chǎn)品性能，主要針對三大主要失效類型——注塑加工失效（如黑點異物、變色發(fā)黃、表面析出）、應用功能失效（如斷裂失效、開裂失效、阻燃失效）和服役環(huán)境失效（如疲勞失效、老化失效、蠕變失效），設(shè)計科學嚴謹?shù)姆治龇桨福钊肫饰鍪C理，為客戶解決實際生產(chǎn)中的難題。
展開 克服沖壓件開裂的幾種調(diào)整方法
其根本原因在于拉伸變形力大于側(cè)壁開裂處材料的實際有效抗拉強度。克服破裂的調(diào)整方法如下：
1.對于邊緣破破裂的沖壓件：改善坯料邊緣狀態(tài)，利用沖裁的方法下料制坯，從而保證坯料邊緣斷面的質(zhì)量；對于內(nèi)凹翻邊坯料尺寸的確定，采用適當加大材料尺寸等方法。毛坯尺寸太大或形狀不當，板料質(zhì)量以及沖壓時潤滑不好也會使零件拉裂，對此應改變毛坯尺寸或形狀，調(diào)整沖壓工藝。
2.克服剪切破裂的方法：將凸、凹模間隙調(diào)整均勻，適當加大凸、凹模圓角，增加拉深工序或整形工序，控制各處材料進入凹模的阻力盡量擋于均勻一致。
3.克服脹形破裂的方法：減小變形程度，擴大變形范圍；在連接部位開工藝切口或工藝孔減小徑向拉應力；采用多道成形工序。
4.克服拉伸破裂的方法：減小凸緣變形區(qū)的變形阻力；加大凸、凹模圓角半徑；調(diào)整凸模與凹模的相對位置。增加拉深工序數(shù)，增加整形工序；適當調(diào)整壓邊力。在不影響使用功能的情況下，適當減小局部成形深度，增大轉(zhuǎn)角，在允許的情況下，增加工藝切口或工藝孔，以增加局部形狀內(nèi)部材料的流動，減小變形區(qū)的塑性變形量等。
另外，拉伸溫度和潤滑狀態(tài)對成形質(zhì)量也有影響。如果溫度較低，板料成形性能較差，不利于拉出理想的拉伸件。在拉伸過程中，金屬材料與模具的表面直接接觸，相互作用力很大，使材料在凹模表面滑動時產(chǎn)生根大的摩擦力，增加了拉伸所需的壓力和材料內(nèi)的拉應力，這也是工件破裂的原因之一。
造成沖壓件開裂的原因很多，在調(diào)整時應仔細檢查開裂狀況、產(chǎn)生的部位，確定產(chǎn)生開裂的拉伸行程位置，根據(jù)具體情況分析判斷產(chǎn)生開裂的原因，從而制定出解決開裂的具體方案。
展開 用案例說話，沖壓開裂這樣解決！
都是我創(chuàng)作的動力，期待你的加入
鋼板沖壓過程中，最常見的問題就是沖壓開裂了。其中原因復雜，可能是材質(zhì)選取不當或性能波動太大，可能是沖壓工藝不當，也可能是模具問題等。
今天通過一個沖壓開裂的案例分析，來初步探討下沖壓開裂的原因。
1. 問題描述：
零件材質(zhì)：HC340/590DP；
料厚：1.6mm；
原材料生產(chǎn)穩(wěn)定，有一定的廢品率。后為了降本，換了另外一個鋼廠的材料，廢品率大大增加。零件局部區(qū)域出現(xiàn)開裂。如下圖。
2. 原因分析：
最可能的原因就是材料替換，材料性能差異。不同廠家同牌號的材料以及同一廠家不同批次的材料，其性能都會有波動。觀察開裂區(qū)域，都是處在產(chǎn)品成形深度較深、立壁角度較立、產(chǎn)品上下圓角較小的成形風險較大的區(qū)域。產(chǎn)品本身的成形安全系數(shù)就較低。現(xiàn)場生產(chǎn)條件、模具狀態(tài)及材料的波動都會造成制件的開裂。
3. 原因確認：
制件開裂產(chǎn)生的原因是多種多樣的，我們需有針對性的對原因進行排查、確認。現(xiàn)場可以在相同的成形狀態(tài)下，切換成原來的板料進行沖壓。如果開裂能解決，那就基本確認是材料性能波動引起的開裂。
4. 解決方案：
從圖片來看，制件的開裂很小，可判斷是制件成形結(jié)束最后幾毫米才出現(xiàn)的開裂。從而可斷定，材料切換引起的開裂問題能夠解決。如果不切換材料，解決方案主要是優(yōu)化模具和沖壓條件。
(1) 降低成形的壓料力或是壓邊力。
(2) 外面有拉延筋時，考慮將拉延筋圓角做大，降低進料阻力。
(3) 對凸凹模表面進行推光處理，并根據(jù)后面的生產(chǎn)狀態(tài)定期維護、清潔。
(4) 產(chǎn)品都有一定公差，在不影響制件搭接的情況下，可適當放大模具的上下圓角。不確定搭接狀態(tài)時，可以向客戶提產(chǎn)品更改申請確認。
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