膨脹節(jié)波峰開裂原因

失效膨脹節(jié)采用機械脹形法成型，成形<60噸。成形完成后，在2只波紋管波峰上出現(xiàn)裂紋。從外部觀察可見，膨脹節(jié)波紋波峰偏下處有一長約8mm的裂紋，裂紋   處有一個長度約為1.5mm的斷口。第三個波紋波峰偏下處存在一處約8.5mm長的裂紋，裂紋   處有一個寬度約為1.0mm、高度約為1.0mm的矩形凸起物。從內(nèi)側(cè)觀察，在波紋管外層管坯裂紋處內(nèi)表面可見到長度為3mm的凹陷。兩處裂紋背面均未見到有硬物接觸的痕跡。

1.破損原因判定

材料分析結(jié)果表明，材料的化學成分和力學性能均符合GB/T3280-2007標準的規(guī)定。金相分析結(jié)果顯示，材料為正常奧氏體組織；帶狀組織存在是由于金屬波紋管材料經(jīng)冷加工成形后自然產(chǎn)生的。裂紋區(qū)宏觀呈內(nèi)凹外凸形態(tài)。微觀形貌顯示為通透型及組織脫落的特征。在脫落組織的邊緣及其淺表面斷面均存在呈密集及鏈狀分布的夾渣或夾雜物。夾雜物的存在破壞了基體組織的連續(xù)性。當波紋管內(nèi)表面受壓時，外表面承受拉應力作用，導致缺陷區(qū)域局部脫落。

2.失效原因分析

失效膨脹節(jié)波峰的斷裂是由于材料中的夾雜物造成的。材料中夾雜物的存在破壞了金屬材料基體組織的連續(xù)性，造成了金屬組織的不均勻性，降低了金屬的塑性和韌性。在外力作用下，在該處出現(xiàn)斷裂及局部組織脫落，并終導致膨脹節(jié)波峰開裂并失效。