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塑料产品失效分析,可以用X射线拍片透视方法检测?

塑料产品失效分析,可以用X射线拍片透视方法检测?

 

失效分析是对产品失效部件进行分析。找出失效原因,并且提出整改意见。失效分析的对象往往是对生产器械的分析,早期是效率高是因为部件不合格,晚期高则是因为使用时间过长,部件老化所致。对塑料制品失效分析,需要考虑失效场合,调查明确。对于塑料失效分析可以从以下几个角度出发。

 

由于塑料制品的工艺和金属、木制品不同,因此需要根据塑料特殊的性状进行调查。首先,由于塑料具有一定的韧性,收到外力会有较大形变,因此首先要考虑的就是负载。负载是施加在塑料制品上力的作用,表现形式有拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转五种。当然也有更多,这里列举是比较常见的。和金属材质不同,塑料在进行负载失效分析的时候,首先就要计算刚度,然而金属零件的器械只有在精密仪器才会计算刚度。普通塑料的弹性模量是钢材的1/100-1/50,塑料结构件在负载下容易产生塑性变形。

 

塑料产品失效分析涉及很多方法,例如:金相学、材料学、腐蚀科学、可靠性分析、断口分析、工程力学、无损检测、微观分析等。

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失效的原因可以大致归纳为几类:

 

一是材料结构缺陷,如铸态金属的组织缺陷(缩孔、疏松、偏析、气泡、白点等)、锻造及轧制金属件的内部或外部缺陷(粗大的魏氏体、网络状的碳化物及带状组织、钢材的表面层脱碳、折叠、划痕、斑疤、裂纹、分层等)、夹杂物、焊接组织缺陷、热处理造成的组织缺陷等;

二是环境因素,一般是指环境对零部件造成腐蚀,化学腐蚀、电化学腐蚀、高温氧化等。

三是设计缺陷,零部件实际使用过程中受力不合理等。

 

失效分析常用分析手段:

 

1. 断口分析

通过肉眼或放大镜观察失效件断口,确定大致断裂类型。再通过扫描电镜、金相显微镜观察断口的微观形貌,确定断裂类型

2. 成分测试

使用ICP-AES、直读光谱仪、EDS等设备对失效件的整体化学成分以及断口化学成分的分析。确定失效件的材质、是否受到腐蚀、断口是否氧化等信息。

3. 力学性能测试

通过测试材料的硬度、抗拉强度、屈服强度、断裂韧性等性能,确定失效件是否符合工程要求。

4. 无损探伤

通过X射线透视检查、超声扫描检查、形貌检查、三维CT检查C-SAM检查等手段,对完好零部件及失效的零部件进行分析,确定是否存在缺陷。

5. 模拟试验

如果条件允许还可进行模拟试验,再现失效过程,验证失效分析结果的可靠性。

 

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