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金属失效分析检测

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金属失效分析检测相关的论坛

  • 求助!金属件的失效分析

    我想了解一些有关金属失效分析方面的知识。有哪位专家可以忙?在此先谢过。主要内容:1、对于失效零件应从哪里入手?参考书籍?2、进一步分析的思路?参考书籍?3、如何验证?4、怎样下结论?

  • 【原创大赛】关于金属构件失效分析的个人思考-中船重工725所

    没有找到合适的版块,只好发在力学实验这个版块啦。。。[align=center][b]关于金属构件失效分析的个人思考[/b][/align][align=center]中国船舶重工集团公司第七二五研究所 试验测试与计量技术研究中心 袁晓冬[/align][align=right][b] [/b][/align] 在我国经济转型期的背景下,制造业的升级换代步步为营,更加重视产品的质量、安全成为业内共识。相比研发新材料、设计或购置新设备,在传统工业基础之上进行改良是一种更为常见、低成本的发展思路。“失效分析”犹如一把锋利的手术刀,是这条改良思路中至为关键的一环。 失效分析这项技术活动内容包括:判断产品失效模式,查找产品失效机理和原因,提出预防再失效的对策。通过失效分析可以针对性提高系统的薄弱环节安全性,亦能避免同类事故的再次发生,保障正常的生产、生活和训练。 由于失效分析的复杂性和特殊性,要求失效分析人员具有“医生的思路,侦探的技巧”。然而,在失效分析的实践活动中,总有一些关键的环节被忽视,导致分析过程、结果不甚理想。 “中国船舶重工集团公司第七二五研究所检测与校准中心”长期从事金属材料、构件的腐蚀评价、疲劳断裂、失效分析工作,我很荣幸加入这个团队。在个人的学习与工作中,我接触更多的是金属构件的失效分析案例,经过日常积累,总结出相关实际分析工作中可能需要重视的环节。[b]1 与委托客户进行交流[/b] 由于委托客户掌握失效事件(故)的第一手资料,因而,分析起始阶段须与其进行详尽的交流。首先,了解产品失效过程、特征及数量,工况及所处介质,是否属批次问题等等,科学运用普遍性与特殊性的辨证关系;其次,尽量索取产品材料的成分、热处理工艺、加工制造等信息,与材料性能验证试验结果作对比;最后,明确委托客户失效分析需要达到的目的,以确定此次分析所需要达到的深度。总之,切勿失效件一到手就进行闭门造车式分析。[b]2 失效部位的保护与取样[/b] 失效件大多都是独一无二的,不可复制,而失效部位尤其重要,比如常见的断口独特的形貌如实记录了整个断裂过程。因而,对于失效件的关键部位须进行保护——运送过程中涂防锈漆保护断口、清洗断口试剂腐蚀性要适中、耦合断口对拼时勿接触等。此外,在做材料检测过程中,取样时,失效部位取样要慎之又慎,还需注意取未失效部位或者库存样进行对比。[b]3 失效形式、过程以及结论的分析[/b] 对于失效形式、过程的判断要结合试验内容以及产品的工况、所处介质,尤其要注意后者。因为,在实际分析过程中,分析人员往往不是失效产品的直接使用者,对产品工作状态、环境了解不足。另外,分析结论要有试验数据支撑,切勿妄下断论。有可能的话,结论下定后,可以做相应的验证试验,比如某构件断口综合分析为应力腐蚀,但断口微观特征不明显,可根据其工况作相应应力腐蚀试验,观察其断口。[b]4失效案例的总结与积累[/b] 经过长期的失效分析的积累,我们也发现,有些失效案例虽然来自于不同委托方,但问题如出一辙,具有一定的普遍性。这也提醒我们对于以往失效案例进行总体的归类和总结,对于相同材料、类似构件在特定介质中的失效形式进行整理。一方面,为日后的案例分析提供可靠的参考,另一方面,对于一些普遍的工程性问题进行汇总报告。 以上就是个人在金属构件失效分析方面的一些浅识,欢迎各位同行指正交流。[align=center]更多信息[url=http://www.725tes.com/]点击打开链接[/url][/align]

  • 【原创大赛】金属失效分析简介

    【原创大赛】金属失效分析简介

    文/柏科(华测团队)1 失效分析简介 国家标准GB3187中对失效的定义为:“产品终止完成规定功能的能力这样的事件”,规定的功能指:“为提供给定的服务产品所必须具备的功能”,这些规定涵盖国家有关法规、质量标准、技术文件以及合同规定,功能涵盖产品的适用性、安全性及其他特性。“规定的功能”既是产品质量的目标,又是产品是否失效的判据。失效分析是判断产品的失效模式,查找产品失效机理和原因,提出预防再失效对策的技术活动和管理活动。因此,失效分析的主要内容包括:明确分析对象,确定失效模式,研究失效机理,判定失效原因,提出预防措施。 失效分析不仅是针对失效件进行原因分析的技术活动,还是一项质量管理活动,涉及到设计、生产、使用、维修等各个领域,有效的失效分析常常能从设计合理性,工艺稳定性、产品可靠性、安全性及使用性等方面找到问题点,以便我们进行改进及预防,从根本上提高产品的质量。20世纪中叶以来,随着微电子技术的异军突起(电子光学、断口学、痕迹学、表面科学、电子金相学等迅猛发展),已经能从微观方面分析产品失效的物理、化学过程,阐明失效本质、规律和原因。在此基础上,失效分析逐步走上了较为系统、综合、理论化的新阶段。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311058_607590_3051334_3.jpg 超景深体式显微镜http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311058_607591_3051334_3.jpg 金相显微镜http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311058_607592_3051334_3.jpg 场发射扫描电子显微镜2 失效分析常规方法介绍2.1 失效背景调查 背景调查是做好一切工作的基本方法。失效分析首先是对于失效情况的调查,了解它的现状与历史。如要分析某机器零件在使用中损坏的原因,就要调查它的损坏表现,包括损坏的部位、断口的特征、以及和它相邻的零件的情况等,这些是它的现状;它的历史则包括用的是什么材料、经过哪些加工工序、制作中经过哪些项目的质量检验和试验、在安装及使用过程中的情况怎样、损坏时有过什么异常的现象等。2.2残骸分析 无论何种机械装备,所有零部件同时损坏的情况非常罕见,更多可能是由于某个别零部件损坏导致的整体破坏,为此需要从破碎或开裂的许多残骸中找到最初损坏的部件。只有通过全面分析,才有可能把残骸上看起来很奇特的各种现象都解释清楚,最终掌握事故的全过程。2.3宏观分析 在了解失效背景及找到“肇事件”之后,就开始针对“肇事件”的一系列检查、分析。通过肉眼或者放大设备对失效零件的金属表面、断面进行观察,能够揭示失效零件的全貌,显示其组织的不均匀性和各种缺陷的形态、分布,对颜色、腐蚀、断裂裂纹的萌生位置及裂纹的走向都能迅速而准确地识别出来。2.4微观分析 宏观分析能够获得很多信息,但要了解更多的细节和情况或者验证宏观检查所得出的推论还必须再进行微观观察。例如通过对断口的微观分析,除可以进一步澄清断裂的途径、断裂的性质、环境介质及温度对断裂的影响外,还能进一步确定断裂的原因及断裂机理的详细情况。进行微观分析时,可以用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪的仪器来研究。2.5金相分析 金相分析是一种常规的试验分析方法,它在失效分析中能提供被检零件材料的大概种类,组织状况,夹杂物的类型、级别和分布,相的类型、大小和分布。从检出的显微组织来推断或证实被检零件在制造过程中经历的工艺过程,以及执行这些工艺是否存在异常;反映出失效件在工作条件下发生的腐蚀、磨损、氧化等,并可初步确定其程度。若失效上存在裂纹,通过光学金相,可以看出裂纹的形态、走向及裂纹两侧的显微组织,从而判断裂纹的性质,提供失效件裂纹的产生原因。2.6化学成分分析 在失效分析中,化学成分分析是必不可少的,它能为失效分析提供必要的信息,如由于选材错误而造成失效,只需要用化学成分分析就能得到结果,如果零件因腐蚀而失效,通过腐蚀产物的成分分析就能大致推断出可能接触过哪些腐蚀性物质。2.7力学性能分析 对零部件进行失效分析通常要测定材料的硬度和力学性能,由于硬度的测量简便易行,通常是最常用及最有用的力学性能分析手段之一,可以用于估计金属材料的抗拉强度、热处理是否符合要求,检验由于过热、脱碳、渗碳/氮和加工硬化等引起的软化和硬化等。一般来说,强度及硬度不足而引起的损坏例子并不多见,因此,力学性能检查的目的主要是为了排除力学性能引起损坏的顾虑。2.8综合分析 综合分析是根据调查研究情况、分析及检查结果、资料和原始数据,对其加以整理、对比、提炼,得出证据充足的有规律的结论。以上分析遵循由此及彼、由表及里、去伪存真,由特殊性到普遍性,由个别到一般的加工、推理、总结、分析原则,对造成金属构件的失效原因进行分析,并提出改进措施。 3 案例介绍 3.1失效背景调查:冷拉拔SUS304钢丝加工的弹簧在装配使用一段时间后,在一侧固定孔处断裂;http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311101_607593_3051334_3.png3.2断口分析(宏观及微观分析):为典型的扭转疲劳断口,断口与轴向约呈45°,疲劳起始于与表 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311101_607594_3051334_3.png 3.3金相分析:非金属夹杂较少,金相组织为变形量极大的纤维组织,与正常样品一致。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311102_607595_3051334_3.png 3.4硬度分析(力学性能分析):与金相组织基本对应,与正常样品一致。 3.5化学成分分析:所用材料符合SUS304牌号要求。 3.6综合分析:由分析得知,弹簧本身的质量没有异常,弹簧是由于疲劳断裂导致的失效,疲劳起裂 起始于表面的一个磨损导致的凹坑,结合弹簧恰好是在固定孔处断裂的,这个凹坑应该是在工作过 程中与固定孔不断磨损导致,所以与固定孔的磨损是导致本次失效的根本原因,需要从装配及设计 上进行改进,以避免弹簧工作寿命的减少。引用文献: 张栋等.失效分析.北京:国防工业出版社,2008 王国凡.材料成形与失效.北京:化学工业出版社,2002

  • 【原创大赛】寻找风险本源:金属材料失效分析

    【原创大赛】寻找风险本源:金属材料失效分析

    金属材料是航空航天、交通运输、能源、化工、冶金等领域重大工程、大型设备设施的主要用材质。人们所见到的金属,看起来熠光闪闪、铮铮筋骨,被广泛用来制作机器、兵刃、舰船、飞机等等,其实,金属也有它的短处。在复杂载荷和复杂环境的共同作用下,服役的金属材料和大型结构会产生腐蚀、疲劳、断裂、磨损等各种模式或多模式共存的失效事故,从而导致空难事故和重大经济损失。美国每年因材料断裂造成损失达1190亿美元;英国海洋平台曾发生腐蚀疲劳失效导致石油年减产12%的事故;而根据中国工程院的调查,我国每年因腐蚀造成的损失高达4900亿元。[b]为什么要进行失效分析[/b]现阶段,中国经济处于高速发展期,因金属材料失效引发的重大事故也频繁发生。除了关注事故带来的人员、经济损失以及现场应急处置外,材料生产商和使用方更期望通过事故的技术分析,寻找各类事故发展的本质原因,以期为预测次生、衍生事故和预防同类事故发展及对材料加工、处理工艺进行优化提供数据依据。[b]失效分析过程负责[/b]对金属材料的失效引发的重大事故进行技术分析是一个非常复杂的过程,不仅涉及化学成分分析、宏观分析、微观结构分析、金相组织分析、硬度测试、力学性能测试、应力测试等多种分析测试技术,而且从大量测试数据中分析、归纳和推断事故主要和次要原因,又较大程度依赖于分析者的知识和经验的积累。因此,重大事故的技术分析常常需要一个专家团队并结合大量技术数据来完成.[b]失效分析流程:[/b][img=,600,219]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031110_01_2883703_3.jpg[/img][b]典型失效分析案例[/b]汽车厂总装车间屋顶面板腐蚀失效分析造纸生产线水处理设备表面腐蚀失效分析高铁制动盘紧固螺栓断裂失效分析地铁弹簧应力疲劳断裂失效分析叉车提升油缸缸盖破裂失效分析不锈钢钢管腐蚀穿孔失效分析大型风机输出轴和大型焊接齿轮开裂失效分析风电轴承内、外圈及滚子表面剥落失效分析电厂用大型增压泵平衡鼓设计缺陷失效分析

  • 失效分析方法与步骤

    1.背景资料的收集和分析样品的选择2.失效零件的初步检查(肉眼检查及记录)3.无损检测4.机械性能检测5.所有试样的选择、鉴定、保存以及清洗6.宏观检验和分析(断裂表面、二次裂纹以及其他的表面现象)7.微观检验和分析8.金相剖面的选择和准备9.金相剖面的检验和分析10.失效机理的判定11.化学分析(大面积、局部、表面腐蚀产物、沉积物或涂层以及微量样品的分析)12.断裂机理的分析13.模拟试验(特殊试验)14.分析全部事实,提出结论,书写报告(包括建议在内)以上是失效分析的全部过程,当然具体到某个失效零件,不一定都要这些过程,要根据失效零件的复杂程度,具体分析。这是金属手册上的标准方法,但是作为一个失效分析人员,必须考虑这些问题,否则横可能会出现错误的判断。

  • 橡胶成分检测|橡胶失效分析

    [font=&][size=16px][color=#333333]点击链接查看更多:[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-39611.html[/url]服务背景[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][font=微软雅黑]塑料,橡胶,胶黏剂,天然乳胶,复合材料,涂料,油品等[/font][font=&][size=16px][color=#333333]检测内容[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][font=微软雅黑]变色失效(光致变色,电致变色,热致变色,老化变色);[/font][font=微软雅黑]断裂失效(脆性断裂,韧性断裂);[/font][font=微软雅黑]分层失效(受潮,腐蚀,爆米花效应,热变应力,钝化层缺陷,塑料成形缺陷,芯片粘接缺陷);[/font][font=微软雅黑]腐蚀失效 (化学裂解,溶胀和溶解,应力腐蚀开裂,渗透破坏);[/font][font=微软雅黑]开裂失效(取向残余内应力,冷却残余内应力,环境应力);[/font][font=微软雅黑]磨损失效(滑动磨损,磨粒磨损,冲蚀磨损);[/font][font=微软雅黑]喷霜失效(促进剂和防老剂喷出,喷硫,填料喷出,软化剂,增塑剂,润滑剂喷出);[/font][font=微软雅黑]起泡失效(蒸气压,渗透压,化学反应,基材内残留气体,涂料内残留溶剂,底漆附着力不佳)[/font][font=&][size=16px][color=#333333]检测标准[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][table][tr][td]产品名称[/td][td]检测项目[/td][td]检测标准[/td][/tr][tr][td]橡胶制品[/td][td]橡胶软管测试[/td][td]AS 1180.7B-1972[/td][/tr][/table][font=&][size=16px][color=#333333]我们的优势[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][font=微软雅黑]一、[/font][font=微软雅黑]专业技术[/font][font=微软雅黑]的技术人员,提供详细的技术咨询、结果分析[/font][font=微软雅黑]一条龙[/font][font=微软雅黑]二、[/font][font=微软雅黑]提供[/font][font=微软雅黑]先进高端及自动化一体的检测设备,[/font][font=微软雅黑]出具[/font][font=微软雅黑]多种检测方案[/font][font=微软雅黑]三、完整的测试与结果报告流程,精确可靠的检测结果[/font][font=微软雅黑],[/font][font=微软雅黑]帮您快速解决问题[/font][font=Calibri] [/font]

  • 【原创】求失效分析?

    本公司是做风机的公司,由于产品特点,有很多零件需要进行失效分析(主要是金属零件),如果那家检测机构可以做,和我联系!liwanchun1999@126.com在邮件中注明检测机构的资质以及能力,地域不限!如果本公司通过后可作为长期合作试验室!

  • 高精度CT于制造业的应用与电子产品可靠性检测及失效分析研讨会

    随着社会进步和时代发展,电子电器作为一种高科技产品,在家用电器,消费电子,交通运输及日常生活等各个领域得到广泛应用。对于电子电器行业发展现状,加强技术研发,提高产品性能,拥有自主知识产权是提高企业核心竞争力的根本。 为了促进电子电器行业的发展,更好的帮助和服务电子电器企业在生产制造中减少成本浪费,提升产品可靠性,全面认识最终产品可靠性的影响因素,实现以低成本提升电子电器产品的品质,美信检测特别推出本次研讨会,旨在通过对先进技术—高精度CT检测技术、电子电器失效分析、高端表面分析的专业讲解,解决客户遇到的技术难题,为客户提供一站式解决方案。 高精度CT于制造业的应用与电子产品可靠性检测及失效分析研讨会 点击报名:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1970

  • 失效分析方法与步骤

    1.背景资料的收集和分析样品的选择2.失效零件的初步检查(肉眼检查及记录)3.无损检测4.机械性能检测5.所有试样的选择、鉴定、保存以及清洗6.宏观检验和分析(断裂表面、二次裂纹以及其他的表面现象)7.微观检验和分析8.金相剖面的选择和准备9.金相剖面的检验和分析10.失效机理的判定11.化学分析(大面积、局部、表面腐蚀产物、沉积物或涂层以及微量样品的分析)12.断裂机理的分析13.模拟试验(特殊试验)14.分析全部事实,提出结论,书写报告(包括建议在内)以上是失效分析的全部过程,当然具体到某个失效零件,不一定都要这些过程,要根据失效零件的复杂程度,具体分析。12.

  • 请教:河水重金属检测分析的方法,谢谢!!

    《求助》河水重金属检测分析的方法现在我想要做一个检测河水中重金属含量从而分析当场环境质量的毕业论文。可是我不懂实验从哪下手,请各位帮帮忙指教一下河水重金属检测分析的方法,谢谢!!

  • 重金属检测分析的创新点会在哪?

    食品重金属的检测一般都有国家标准的支持,或者行业标准,又或者一些文献资料,那今后想在重金属检测分析领域有所突破创新,各位觉得重金属检测分析的创新点会在哪?欢迎讨论!

  • 失效分析书籍

    请问下大家,我刚起步学习失效分析,没有老师傅带。想请大家推荐些失效分析的书籍,能有断口图谱的最好。谢谢!我主要从事的是金属材料。

  • 土壤里的重金属用那西仪器可以检测分析

    土壤里的重金属用那西仪器可以检测分析。1、分析%含量的重金属可用那西仪器检测分析;2、分析ppm级重金属可以用那西仪器检测分析;3、分析ppb级重金属可以用那西仪器检测分析;

  • 金属质量检测

    [size=16px]点击链接查看更多:[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-10231.html[/url]服务背景[/size][color=#333333]纯金属在常温下一般都是固体(汞除外),有[/color]金属光泽[color=#333333](即对[/color]可见光[color=#333333]强烈反射),大多数为电和热的优良导体,有[/color]延展性[color=#333333],密度较大,熔点较高。[/color][color=#333333]地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。[/color][color=#3366cc] [/color][color=#333333]金属在自然界中广泛存在,在生活中应用极为普遍,在现代工业中是非常重要和应用最多的一类物质,下面给大家介绍相关知识。[/color][size=16px]检测内容[/size][b][size=24px][color=#000000]检测项目:[/color][/size][/b]物理性能:磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度;力学性能:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等;工艺性能:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析;[size=16px][color=#000000]常规元素分析 品质(成份分析)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、牌号测定、水份[/color][/size][size=16px][color=#000000]金属元素分析 银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os)[/color][/size][size=16px][color=#000000]化学性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀;[/color][/size][size=16px][color=#000000]无损检验:X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤 失效分析:断口分析、腐蚀分析等;[/color][/size][color=#000000][size=16px]金相检验:宏观金相、微观金相[/size][/color][size=16px]检测标准[/size][table][tr][td]产品名称[/td][td]检测项目[/td][td]检测标准[/td][/tr][tr][td]金属检测[/td][td]物理性能:磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度; 力学性能:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等; 工艺性能:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析; 常规元素分析 品质(成份分析)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、牌号测定、水份 金属元素分析 银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os) 化学性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀; 无损检验:X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤 失效分析:断口分析、腐蚀分析等; 金相检验:宏观金相、微观金相[/td][td]ANSIB11.16-1988[/td][/tr][/table]

  • 零件失效的信息采集方法与分析

    零件失效的信息采集方法与分析

    孙维连1河北农业大学机电工程学院 河北保定 071001 摘要:机械零件的失效分析和研究工作在国内外都非常活跃,已逐步发展成为一门综合性的学科。本文借助部分实例讨论了机械零件的失效信息采集和分析过程,证实了获取有价值的失效信息,制订一个正确的失效分析程序和切实可行的实施步骤十分重要。它可以使分析工作按部就班、有条不紊,提高工作效率,从而使分析得到正确的结论。 关键词:失效分析 ,信息 ,程序1 引言零件失效分析涉及整个机械失效的系统工程分析,其目的是减少和预防机械产品同类失效现象重复发生,减少人员伤亡和经济损失,是机械产品全面质量管理中重要组成部分和关键技术环节。通过失效分析发现新问题,重新认识机械产品运行和材料处理与应用规范,并将促进新技术发展。失效分析在提高产品质量、科技含量、经济效益方面发挥了重要的作用。机械产品在实际制造和使用过程中,机械损伤和缺陷是难免的,也是导致机械零件失效的主要原因。实践表明,大多数机械零件失效是由于存在原始缺陷或损伤造成裂纹萌生,扩展,直至断裂的发展过程。但由于环境的突变,操作失误或管理不善也会造成偶然失效。偶然失效在机械产品失效占有较低的概率。分析机械零件失效,大都是在出现问题以后.有关单位聘请有关专家对事故原因进行调查,研究,最后给出结论。由于操作者缺乏经验,出现事故后,担心事故责任或者急于修复,往往会对现场要进行不同程度的破坏。这就使得分析专家需要费些周折才能将事故原因真正搞清。作为分析专家,不仅具备比较渊博的知识,还要采取合适的分析手段与设备,才能对事故原因进行准确的判断和分析。失效分析的信息采集是最重要的环节,这是提供分析专家的第一手资料。材料准确、翔实是分析问题和解决问题成败的关键,本文针对信息采集与分析方面的总结经验,有助于分析专家获得准确的资料。失效分析是一项极其复杂的研究工作,涉及多方面的因素。需要根据失效信息材料制定失效分析计划或方案。在进行失效分析时,通过大量的和丰富的失效信息材料和进行必要的试验和模拟,获得有关的试验数据或结果。在这个基础上,对材料、数据、结果等进行加工、整理、分析和综合,才能揭示出失效的性质和找出失效的规律。在分析研究零件或构件失效时,调查研究事故全过程是很花费时间的,有时失效分析人员不能或不可能到失效现场去。在这种情况下,失效信息材料和失效样品可以由现场工程人员或其他工作人员在现场收集。现场情况报告和检验记录等均可作为失效分析的依据或参考资料。因此,现场工作人员应具备一定的失效分析基础知识,才能正确的保留现场,获得准确资料。失效分析是一门综合性的边缘学科.它涉及到很多专业或学科,而失效分析人员所学的专业或学科仅是一种或二种,若想得到确切的失效原因,失效分析人员必须要不断地学习和提高失效分析技术与方法。收集失效信息材料的过程,就是失效分析人员的学习和提高的过程。通过收集失效信息材料的过程,可以掌握和了解失效零件或构件的功能、原理、运行等情况,所以说,它也是促进人才成长的重要因素。总之,人们要进行失效分析,首先必须收集失效信息。它是失效分析中最繁琐最复杂的一个阶段,是失效分析活动中具有战略意义的第一步。只有对这个问题有了足够的认识,才能成为真正有价值的失效分析,才能准确地找到失效原因。2.失效分析的信息采集与分析过程 失效信息采集主要通过调查服役条件,观察失效的外观新貌,检查零件的加工缺陷,材料成分,组织结构,加工工艺路线,分析零件的受力状态。(1) 调查服役条件现场观察是最直接的方法,观察现场方法,是观察者有目的、有计划地运用自己的感觉器官或借助科学仪器,直接收集正在发生或发生后的事故现场环境中的有关失效背景材料的方法。观察现场的效果,主要取决于观察者自身的素质,取决于有无明确的观察目的和能否进行认真、系统和全面地观察。除了运用人的感觉器官,主要是通过眼睛获得的之外,还常常借助于各种观察仪器进行的观察活动。观察仪器主要有:(a)照像机;(b)摄影机;(c)内窥镜;(d)放大镜;(e)体视显微镜;(f)金相显微镜等。通过现场考察区分失效类别(断裂,弯曲,磨损,腐蚀等)初步判断失效原因,主要失效原因如下:设计原因——零件的形状、尺寸是否符合服役条件。零件加工——零件加工是否满足加工精度要求,是否留下充分加工圆角材料成分——制造采用的材料成分是否满足零件的强度要求。 材料处理——材料热处理是否达到了组织和性能要求。(2)检查材料成分机械零件大多数由金属材料制造,对材料成分是否符合制造标准要求非常重要,分析方法目前主要有化学分析法和光谱法。化学分析法是在零件上取出一些碎屑,例如可以用钻头在零件上取出一定量钻屑,用化学试剂溶解后通过比对法找出相应化学元素含量。直读光谱设备是将零件切成试件(30×20)放在光谱计上通过放电击出火花,通过不同的试样通道通过火花颜色分辨出不同元素的含量。目前,人们普遍认为,化学分析能够获得更精确的成分含量。(3) 检查外观形貌和断口如果零件表面产生裂纹,或者已经开裂,外观检查就非常重要。断口分脆性断口和韧性断口两种。脆性断口表面平整,有结晶状形状。这表明材料脆性大。如果断口成纤维状,并有韧窝,表明材料韧性好。断口检查可以采取肉眼观察,也可以借助体视显微镜和扫描电镜放大观察。[font=Times Ne

  • 【金秋计划】重金属检测技术在水质分析中的应用

    [font=&][color=#666666]随着我国工业化进程的加快,水质污染问题日益严重,大量工业废水的排放导致生态环境被破坏,水环境的污染也随之越来越严重。水质的污染给人们的生活带来了极大的不便。因此在水质分析中,应加强对重金属的检测。文章针对环境中水质重金属的一些检测进行简要分析,希望通过本文的分析,能为相关研究人员提供参考。[/color][/font]

  • 失效分析程序

    推荐一篇文章,来自:http://www.jxsys.net/jxsys4/j04006.htm失效分析程序 张 峥(北京航空航天大学材料学院, 北京100083)  机械失效常常会出现多个机件发生失效,特别是机械事故发生的时候,往往有大量机件同时遭到破坏,情况相当复杂,而失效原因也错综复杂、多种多样。因此,需要有正确的失效分析思路和合理的失效分析步骤。失效分析的实施步骤和程序旨在保证失效分析顺利有效地进行,但是机械产品的失效常常是千变万化,很难制定一个统一的失效分析程序。因此,其细节的制定应根据失效事件的具体情况(失效设备的类型及其失效的严重性等) 、失效分析的目的与要求(是为机理研究、技术改进,还是为法律仲裁等) 、以及有关合同或法规的规定来决定。下面介绍一般通用的失效分析实施步骤和程序,原则上可供参考和引用。图1 示出了推荐的失效分析实施步骤和程序的流程图。 图1  失效分析实施步骤和程序1  保护失效现场保护失效现场的一切证据,维持原状、完整无缺和真实不伪,是保证失效分析得以顺利有效地进行的先决条件。失效现场的保护范围视机械设备的类型及其失效发生的范围而定。2  失效现场取证和收集背景材料失效现场取证应由授权的失效分析人员执行,并授权收集一切有关的背景材料。失效现场取证可用摄影、录像、录音和绘图及文字描述等方式进行记录。失效现场取证所应注意观察和记录的项目主要有:(1) 失效部件及碎片的名称、尺寸大小、形状和散落方位。(2) 失效部件周围散落的金属屑和粉末、氧化皮和粉末、润滑残留物及一切可疑的杂物和痕迹。(3) 失效部件和碎片的变形、裂纹、断口、腐蚀、磨损的外观、位置和起始点,表面的材料特征,如烧伤色泽、附着物、氧化物和腐蚀生成物等。(4) 失效设备或部件的结构和制造特征。(5) 环境条件(失效设备的周围景物、环境温度、湿度、大气和水质) 。(6) 听取操作人员及佐证人介绍事故发生时情况(录音记录) 。在观察和记录时要按照一定顺序,避免出现遗漏。例如观察和记录时由左向右、由上向下、由表及里和由低倍到高倍等。所应收集的背景材料通常有:(1) 失效设备的类型、制造厂名、制造日期、出厂批号,用户、安装地点、投入运行日期、操作人员、维修人员、运行记录、维修记录、操作规程和安全规程。(2) 该设备的设计计算书及图纸、材料检验记录、制造工艺记录、质量控制记录、验收记录和质量保证合同及其技术文件,还有使用说明书。(3) 有关的标准、法规及其他参考文献。(4) 收集同类或相似部件过去曾发生过的失效情况。3  制定失效分析计划只有极少数的情况下,通过现场和背景材料的分析就能得出失效原因的结论。大多数失效案例都需根据现场取证和背景材料的综合分析结果来制定失效分析计划,确定进一步分析试验的目的、内容、方法和实施方式。在制定失效分析计划前要初步确定肇事件(确定肇事件的方法在后续讲座中有详细介绍) ,通过肇事件的分析可以判断失效模式、确定失效原因和机理,失效分析的详细计划是围绕着肇事件进行的,因此,确定肇事件是一项非常重要的工作。失效分析计划由授权的分析人员制定,根据具体情况或要求,可由有关方面的代表参加讨论。失效分析试验过程通常包括如下内容: ①金相检查 ②化学成分分析 ③无损检测 ④材料性能测试 ⑤试样的选取、保护和清洗 ⑥ 试样的宏观检查和分析 ⑦试样的微观检查和分析 ⑧断裂力学分析 ⑨模拟试验等。对各项试验方案应考虑其必要性、有效性和经济性。一般宜先从简单的试验方法入手,如有必要时才进一步采用费用高的和较复杂的试验方法。如确属必要进行失效模拟试验,其设计应尽可能模拟真实的工况条件,使之具有说服力。从失效部件上和残留物上制取试件或样品,对于失效分析的成败具有十分重要意义,务必要周密计划切取试样的位置、尺寸、数量和取样方法。应当特别强调,失效部件和残留物上具有说服力的位置和尺寸是十分有限的,一旦取样失误,就无法复原而完全丧失说明力,致使整个失效分析计划归于失败,造成不可挽救的后果。失效分析计划要留有余地,以便在个别试验中发现意外现象时,为了适应新的情况,可中途改变某些方法,或做补充试验。4  执行失效分析计划失效分析的各项试验应严格遵照计划执行,要有详细记录,随时分析试验结果。失效分析的试验一般具有几个不同于一般科研试验的特点,应特别予以重视。(1) 一般都要求在很短的时间内取得试验结果,因此既要保证按时完成、又要防止在匆忙中发生疏忽和差错。(2) 许多失效分析工作涉及法律问题,为此,各项试验工作应建立严格的责任制度。试验人员在试验记录和报告上签名。(3) 试件、样品都要直接取自失效实物,一般不能用其它来源的试件样品代替。(4) 失效分析是人们进一步认识未知客观世界的一种科研活动,试验人员切不可在思想上存在先入为主的概念,错误认为失效分析的试验只不过是已知条件的复验、以致放松对试验过程中出现新现象的观察。实际上,失效分析往往含有新发现和技术突破,试验人员更应注意观察这种试验的全过程。5  综合评定分析结果授权的失效分析人员,要经过充分的讨论,对现场发现、背景材料及各项试验结果做综合分析,确定失效的过程和原因,做出分析结论。综合分析,特别是在复杂的失效案例情况下,可来用故障树(Fault Tree) 找其它形式的逻辑图分析方法。在大多数情况下,失效原因可能有多种。应努力分清主要原因和次要原因。综合分析讨论会应有详细的发言记录和代表共同意见的会议纪要及与会人员签名,并存入失效案例档案。6  研究补救措施和预防措施失效分析的目的不仅限于弄清失效原因,更重要的还在于研究提出有效的补救措施和预防措施。从大量同类和相似失效案例分析积累的丰富经验有利于这类措施的研究。补救措施和预防措施可能涉及设备的设计结构、制造技术、材料技术、运行技术、修补技术以及质量管理的改进,乃至涉及技术规范、标准和法规的修订建议。这类研究工作量往往很大,除个别简单情况可由承担失效分析的人员进行外,一般由失效分析人员提出问题或补救方案,由负责单位责成有关专业部门或单位进行专题研究,提出研究报告,作为改进设备的依据。7  起草失效分析报告失效分析报告一般可不规定统一的格式,但行文要简练,条目要分明,内容一般应包括下列项目:(1) 题目 (2) 任务来源,包括任务下达者及下达日期,任务内容简述,要求的分析目的 (3) 各项试验过程及结果 (4) 分析结果———失效原因 (5) 补救措施和预防措施或建议 (6) 附件(原始记录、图片等) (7) 失效分析人员签名及日期。对于大宗同类产品的失效分析,宜规定一定的报告形式。以便于事后的统计分析工作和计算机辅助失效分析。8  评审失效分析报告失效分析评审会的组织形式及其参加人员可由有关方面协商决定,一般宜由失效分析工作人员、失效设备的制造厂商代表、用户代表、管理部门代表、司法部门代表和聘请的其他专家组成。各方面代表应本着尊重科学、尊重事实和法律的态度履行其评审职责,不得对失效分析人员以任何形式施加不正当的压力和影响。失效分析人员的客观公正立场应受维护和尊重。9  提出失效分析报告失效分析报告通过评审后,按评审决议修改并制定成报告正式文本,内容项目除起草报告中的7项外,还宜增加下列3 项: ①评审意见,包括评审人员签名及日期 ② 呈送及抄送单位,包括抄送反馈系统 ③密级。10  反馈失效分析成果反馈系统是失效分析成果的管理系统,目的在于充分利用失效分析所获得的宝贵技术信息、推动技术革新、促进科学进步和提高产品质量。失效分析的反馈系统可采取多种组织形式,例如可与企业的技术开发和情报部门结合,可与国家的质量管理部门、可靠性研究中心、数据中心及数据交换网相结合。把输入的大量失效分析报告和来自数据交换网的其他信息,经过分类、统计分析、数据处理,制成各种形式的文献,例如快报、数据手册、指导性文件、年鉴和书刊等,传递到各个经济部门、生产部门、科研部门、教育部门和司法部门及新闻部门,把失效造成的损失化为巨大的效益。 本文摘自 理化检验-物理分册 2005年第41卷2

  • 【原创大赛】手持式X荧光分析仪在贵金属检测中的可靠性分析

    【原创大赛】手持式X荧光分析仪在贵金属检测中的可靠性分析

    [align=center]手持式X荧光分析仪在贵金属检测中的可靠性分析[/align][align=center] 西安国联质量检测技术股份有限公司[/align][align=center][/align][align=center]材料室:鲁飞彪[/align]随着经济的发展,执法部门在市场监督抽查的过程中,对贵金属领域的抽样检测需求迅速增加。但由于贵金属价值较高,直接购样检测或者采取检毕退样的方式都可能会造成一些风险,采用手持式X荧光分析仪能够在现场快速对样品进行检测,但检测结果和真值存在一定偏差,本文通过对一批样品的检测比对来阐述手持式X射线荧光分析仪的可靠性。一、 检测仪器[align=center][img=,277,334]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010549148853_7574_2904018_3.png!w277x334.jpg[/img][/align]手持式X射线荧光分析仪贵金属检测仪电感耦合等离子体光谱仪(ICP)二、检测样品[align=center][img=,441,151]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010549584743_5894_2904018_3.png!w441x151.jpg[/img][/align]三、检测方法1、快检法(布鲁克手持式X射线荧光分析仪)2、首饰 贵金属含量的测定 X射线荧光光谱法3、贵金属合金首饰中贵金属含量的测定 ICP光谱四、检测过程 1、采用布鲁克手持式X射线荧光分析仪对纯银饰品检测结果如下表 表1 手持式X射线荧光分析仪对纯银饰品检测结果[table][tr][td]编号[/td][td]1[/td][td]2[/td][td]3[/td][td]4[/td][td]5[/td][/tr][tr][td]结果[/td][td]98.63[/td][td]97.65[/td][td]98.44[/td][td]97.56[/td][td]99.43[/td][/tr][tr][td]编号[/td][td]6[/td][td]7[/td][td]8[/td][td]9[/td][td]10[/td][/tr][tr][td]结果[/td][td]98.55[/td][td]98.42[/td][td]96.40[/td][td]96.42[/td][td]96.48[/td][/tr][/table]表2手持式X射线荧光分析仪对铂金戒指(pt950)品检测结果[table][tr][td]编号[/td][td]1[/td][td]2[/td][td]3[/td][td]4[/td][td]5[/td][/tr][tr][td]结果[/td][td]92.05[/td][td]91.04[/td][td]90.88[/td][td]93.04[/td][td]94.05[/td][/tr][tr][td]编号[/td][td]6[/td][td]7[/td][td]8[/td][td]9[/td][td]10[/td][/tr][tr][td]结果[/td][td]92.03[/td][td]92.45[/td][td]92.45[/td][td]93.05[/td][td]92.04[/td][/tr][/table] 表3 手持式X射线荧光分析仪对千足金检测结果[table][tr][td]编号[/td][td]1[/td][td]2[/td][td]3[/td][td]4[/td][td]5[/td][/tr][tr][td]结果[/td][td]98.63[/td][td]97.65[/td][td]98.44[/td][td]97.56[/td][td]99.43[/td][/tr][tr][td]编号[/td][td]6[/td][td]7[/td][td]8[/td][td]9[/td][td]10[/td][/tr][tr][td]结果[/td][td]98.55[/td][td]98.42[/td][td]96.40[/td][td]96.42[/td][td]96.48[/td][/tr][/table]2、采用ICP光谱仪依据贵金属合金首饰中贵金属含量的测定 ICP光谱法 GB/T 21198.5-2007 对其中一个饰品消解后测试杂质元素铂、钯、金、铋、镉、钴、铜、铁、铱、镍、铅、铑、钌、锑、锡、碲、钛和锌,然后进行差减法计算出银含量为99.2%3、纯银饰品送至贵金属检测中心,按照首饰 贵金属含量的测定 X射线荧光光谱法 GB/T 18043-2013,结果全部显示为“足银”。4、铂金戒指送至贵金属检测中心,按照首饰 贵金属含量的测定 X射线荧光光谱法 GB/T 18043-2013,结果全部显示为符合Pt950。5、黄金吊坠送至贵金属检测中心,按照首饰 贵金属含量的测定 X射线荧光光谱法 GB/T 18043-2013,结果显示为千足金通过分析比对,纯银饰品用手持式X射线荧光分析仪检测最低值为96.40%,pt950戒指检测最低值为90.88%,千足金检测最低值为96.42%。由此基本可以看出,手持式X射线荧光分析仪在贵金属检测方面存在一些误差,且检测数据基本偏低,误差范围在5%以内,因此手持式X射线荧光分析仪可以用于贵金属的现场抽样快速检测,检测结论在5%以内的基本都可以按照符合要求快速处理。

  • [分享]扫描电镜在失效分析中应用(金属材料)

    资源共享[em01] 扫描电子显微镜在失效分析中的应用 自从1965年12月商品扫描电子显微镜问世以来,扫描电子显微镜得到了极为迅速的发展,是目前应用最成熟、最广泛、最实用的显微分析仪器,它在冶金、生物、地理、化工、农业等各方面均有极为广泛的用途。本文只简要地介绍一下扫描电子显微镜在失效分析中的应用。扫描电子显微镜最大特点是:焦深大,分辨率高,放大倍数变化范围广,对试验样品要求底,可直接观察,特别适合对粗糙表面的观察研究。扫描电镜的焦深要比光学显微镜的焦深大数百倍,可以观察粗糙的样品表面清晰细致的三维图象。分辨率是光学显微镜的40倍,配置X射线能谱仪,可直接探测样品表面的微区成分。已经被普遍应用于断口、磨损及腐蚀表面分析,特别适合做产品失效分析工作,因为人们可以首先在低倍下找好所感兴趣的区域,然后再调到高倍进行仔细观察分析,非常实用方便。

  • 非金属材料检测与分析人员在哪里——急急急!

    各位非金属材料检测与分析大虾,我公司(吉利汽车研究院检测中心)急需塑料/橡胶方面的非金属检测及分析工程师,有意向请发简历到我的邮箱,wind1.chen@163.com,记着要求电话,我会联系你的哦,急急急!

  • 新材料检测分析

    点击链接查看更多:[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-10634.html[/url]新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能。如新型陶瓷材料,非晶态合金 (金属玻璃) 等。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年,世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料,精细陶瓷和光纤等等。材料的广泛应用是材料化学与技术发展的主要动力。在实验室具有优越性能的材料,我们为材料测试,构建新材料测试评价体系,解决新材料测试评价的瓶颈和短板,提升测试评价能力和水平,为新材料产业快速健康发展提供支撑。新材料快速检测。检测服务范围包括:建材:居住建筑、图书馆建筑、办公建筑、商业建筑、影剧院(礼堂)建筑、旅馆建筑、医院建筑、博物馆、展览馆建筑、交通建筑、工业建筑工程的节能材料检测、现场实体检验、节能系统检测。金属制品:生铁、锚栓、锚具、锚索、锚杆、锚固、钢带、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品、钢铁、紧固件、铸铁、钢管、铜管、不锈钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢等铸件:耐磨铸件、压铸模具、生铁铸件、压铸铝件、铝合金压铸件、阀门铸件、五金铸件、球磨铸件、镁合金铸件、铝压铸件、五金压铸、锌合金铸件、灰铁铸件、耐热钢铸件、不锈钢铸件、铜铸件、球墨铸件、铝合金压铸、铝铸件等成分:塑料成分分析、橡胶成分分析、橡塑用助剂成分分析、胶粘剂成分分析、涂料成分分析、油墨成分分析、工业清洗剂成分分析、民用清洗剂成分分析、金属表面处理剂成分分析、金属加工液成分分析、水处理助剂成分分析、建筑类添加剂成分分析、油田助剂成分分析、皮革助剂成分分析、纺织印染助剂成分分析、脱模剂成分分析、助焊剂等化工品。检测服务项目:物理性能:磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度;力学性能:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等;工艺性能:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析;成形性能试验(制耳率、杯突、锥杯、扩孔、拉深性能、成形极限图FLD)、流变应力压缩试验、热模拟试验、CCT、TTT等;失效分析:断口分析、腐蚀分析等;金相检验:宏观金相、微观金相;腐蚀性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀;镀层相关测试(厚度、质量、附着力等);无损检验:X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤;材料成分分析作用:1.用于产品开发,可以缩短研发周期,技术成本降低。2.分析高端产品作配方,有效地指导配方改进及工艺优化,大大提高自身摸索的效率。3.了解行业对手技术,知己知彼。4.判断产品质量问题等重要参考信息。(如出现杂质,异物,斑点,析出物,出油,易断裂等)金属材料成分检测8大方法1.分光光度法2.滴定法3.原子光谱分析法4.X射线荧光光谱法5. 电感耦合等离子体光谱法6.火花直读光谱法7. 碳硫分析8.氧氮分析

  • 失效分析报告

    各位,你们的实验室有没有做过失效分析,我们实验室最近想做这个,就不知道是以检测报告的形式出还是分析报告出,检测报告的话肯定涉及到一些不是我们自己做的试验,要是按分析报告出的话,还是不是有什么好的建议啊?

  • 深圳市美信检测技术股份有限公司今日正在招聘,失效分析工程师,坐标深圳市,高薪寻找不一样的你!

    [b]职位名称:[/b]失效分析工程师[b]职位描述/要求:[/b]岗位职责:1.负责PCB/PCBA电子装连案件失效分析工作;2.整理失效分析案例,维护失效数据库;3.协助开展基础项目研究,推动公司能力的持续发展;4.负责相关设备维护,服从公司其它技术安排。岗位职责:熟悉PCB、PCBA的生产流程;掌握金相切片,SEM、AES、XPS等分析方法;熟悉与PCB和PCBA相关的各项标准,例如:IPC-TM-650、TPC-610等;具备PCBA、PCB失效分析经验者优先;有良好的沟通表达能力,优秀的英语读写能力。本科以上学历,硕士、博士有经验者优先。[b]公司介绍:[/b] 深圳市美信检测技术股份有限公司是一家拥有CNAS与CMA认可资质的商业实验室,专注于为客户提供材料及零部件检测、分析与技术咨询等专业技术服务,服务对象涉及电子电气、汽车、航空航天、新能源、新材料、教育及科研等行业。公司于2015年12月成功挂牌新三板,股票代码:835052。 美信检测成立于2012年,分别在深圳和苏州设立了显微分析、表面分析、化学分析、热分析、电性能分析、无损结...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/64515]查看全部[/url]

  • 【原创大赛】次级电路间发生抗电强度失效机理分析

    【原创大赛】次级电路间发生抗电强度失效机理分析

    文/欧启贤(华测检测) 常规的安规测试中,会把特定的绝缘抗电强试验电压施加到设备的初级电路和可触及电路之间,以评估该绝缘的耐受性,来检验产品的初次级绝缘隔离是否充分。安规概念中的工作电压是指设备在额定电压供电情况下绝缘可能承受的最大电压。工作电压的峰值决定电气间隙要求,工作电压的均方根值决定爬电距离的要求。 工作电压的测值决定了抗电强度测试值。通常产品的的抗电强度测试值为千伏级别。以信息产品IEC 60950-1为例,在工作电压不超过特定条件下,额定电压为230VAC的设备,基本绝缘抗电强度试验值为1500V, 加强绝缘抗电强度试验值为3000V。 如果这个3000V量级的加强绝缘抗电强度试验值施加于初级电路与可触及电路之间,那么通过Y电容、固体绝缘隔离、特定绝缘材料隔离、光耦隔离、磁路耦合的变压器隔离等高阻抗形式对初级与次级电路进行隔离后,抗电强度施加电压的大部分电压会分压到该绝缘部件上,使得绝缘击穿基本上只会发生在绝缘隔离部件上。这使得产品电路设计工程师、安全认证工程师经验主义地认为,抗电强度失效只发生于绝缘隔离部件上。 华测安规实验室经过近两年的研究和不断试验,发现和证实抗电强度失效也会以闪络、飞弧形式出现在经过加强绝缘电路隔离后的次级电路和更远处的次级电路间。因此,以经验推断分析抗电强度失效原因和制订规避方案的难度严重加大。 次级电路部件间的闪络、飞弧现像是由于部件间的不规整,由粗糙的毛刺和较小的电气间隙造成。如图1所示,当毛刺针尖出现时闪络、飞弧动作时,施加在上面的电压会产生不均匀的电场分布,针尖上的电场强度数百倍于未动作时的均匀电场。而该电场强度(即加的分布电压)只要大于可以产生闪络、飞弧的局部放电的门限电压时,即会表现出抗电强度失效现像。[img=,614,263]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708111424_01_3051334_3.jpg[/img][align=center]图1 毛刺针尖的电场分布[/align] 如图2所示,以发生在次级电路和其金属外壳间闪络为例,通过解析不发生在初次级电路间的抗电强度失效的物理基理,可以很容易从原理上找到二次电路抗电强度失效的规避方案和失效后的整改措施。由于产品的金属外壳的毛刺与二次电路的距离为 X, 施压在这个X间存在不均匀电场的现像。当这个距离X小于某特定值并且和电场强度试值V大于某特定值时,即达到触发局部放电的条件。这个X-V物理曲线如图3所示, 曲线对应的下方为未击穿区域,曲线的上方为击穿区域。非均匀电场限值曲线和均匀电场限值曲线夹层区域,命名为“场决定区”。由于日常对产品的抗电强度工作中的常规经验的分布通常逼近均匀电场曲线,故由场夹层区域偏非均匀场曲线所带来的抗电强度失效现像,直接挑战人们的经验主义判断。 现像表现为:在非均匀电场下,即使同样的电气间隙下,若施加在上面的电压大大降低,便可以产生击穿现像。如在0.01-0.1mm的距离下,只要300-600V的电压,就可以产生击穿,这在一般的均匀场下几乎不可能发生。而图2的产品绝缘图显示,即使初级与次级有大于50兆欧的绝缘阻抗,次级电路与可触及外壳间也存在兆欧级别的隔离,次级电路与外壳间也会很容易产生超过300V以上的抗电强度局部分压,诱使触发非均匀电场下闪络、飞弧等局放现像。 了解到次级电路间抗电强度失效的机理,可以针对自身的产品特点,采取最佳整改方案。[img=,690,453]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708111426_01_3051334_3.jpg[/img][align=center]图2 产品的绝缘图[/align][img=,690,623]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708111426_02_3051334_3.jpg[/img][align=center]图3 产生局部放电的距离vs电压关系[/align][b]参考文件:[/b] IEC 60664-1:2007 Insulationcoordination for equipment within low-voltage systems -Part1:Principles, requirements and tests

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