第一篇：探討分析模具鋼的失效問題

探討分析模具鋼的失效問題

冷作模具主要完成金屬或非金屬材料的冷成形，包括冷沖壓、冷擠壓和冷鐓模具等。與熱作模具相比，這類模具工作載荷大、尺寸精度、表面質(zhì)量要求高、加工批量大，多數(shù)為最終產(chǎn)品。為適應(yīng)這種工況要求，多采用高碳或高合金鋼制作冷作模具，工作硬度為58-60HRC。

通常選用的冷作模具鋼要求有足夠的強度(包括抗拉，抗壓和抗彎強度)，足夠的韌度，足夠的硬度和抗磨能力(特別是表面)，足夠的抗疲勞能力(特別是多沖疲勞性能)；對于大載荷的冷擠壓和冷鐓鍛體成型模具，因劇烈變形產(chǎn)生熱量(約300℃)，要求材料具有更高的抗變形和斷裂能力。

冷作模具失效分析中的一些問題探討

通過對國內(nèi)冷鐓、冷沖、冷擠壓模具失效情況調(diào)查分析，冷作模具主要失效類型是過載失效和磨損失效，約占失效總數(shù)80％-90％。冷鐓模具以裂斷或非正常磨損(局部脫落)為主，冷擠壓模具以脆斷或磨損失效為主，而冷沖模具以磨損失效為主。高工作應(yīng)力，大波動應(yīng)力的冷擠壓和冷鐓模具出現(xiàn)脆性開裂失效比例明顯高于低工作應(yīng)力冷沖模。

實際上冷作模具失效原因很多，除此模具材料因素外，還與工作設(shè)備精度和狀況，制品材質(zhì)和表面質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)和加工精度，操作人員素質(zhì)等多因素有關(guān)，其中一些隨機因素給失效分析增加困難。

第二篇：失效分析心得體會

失效分析與無損檢測技術(shù)綜合應(yīng)用

心 得 體 會

11級檢測技術(shù)及應(yīng)用

11802205

薛星 2013年5月30日

尊敬的馬老師：

您好！我是11級檢測技術(shù)及應(yīng)用的班長薛星。通過這次的講座，使我受益匪淺。您給我們針對CR技術(shù)、失效分析和無損檢測的新技術(shù)進行了一一的講解，讓我們對我們的專業(yè)有了進一步的認識，也對本專業(yè)的發(fā)展有了深入了解。

CR技術(shù)(Computed Radiography；Computed Radiology)，是一種數(shù)字化的新的非膠片射線照相檢驗技術(shù)。目前，它采用貯存熒光成像板(Storage Phosphor Imaging Plate)完成射線照相檢驗。

采用貯存熒光成像板的CR技術(shù)，是基于某些熒光發(fā)射物質(zhì)，具有保留潛在圖像信息的能力。這些熒光物質(zhì)受到射線照射時，在較高能帶俘獲的電子形成光激發(fā)射熒光中心(PLC)。采用激光激發(fā)時，光激發(fā)射熒光中心的電子將返回它們初始能級，并以發(fā)射可見光的形式輸出能量。這種光發(fā)射與原來接收的射線劑量成比例。這樣，當激光束掃描貯存熒光成像板時，就可將射線照相圖像轉(zhuǎn)化為可見的圖像

無損檢測新技術(shù)有激光超聲檢測方法、激光（錯位）散斑檢測方法、紅外熱像檢測方法、微波檢測技術(shù)、超聲波時差衍射技術(shù)、金屬磁記憶檢測技術(shù)、數(shù)字射線成像技術(shù)、遠場渦流檢測技術(shù)等。其中紅外熱像檢測對蜂窩積水問題的應(yīng)用較多。

本次的講座讓我們對無損檢測的發(fā)展前景充滿了信心，隨著社會的發(fā)展，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用也隨之增多。講座針對無損檢測技術(shù)、設(shè)備和應(yīng)用都做了講解，使我們對無損檢測從理論到應(yīng)用都有了深入了解。相信通過我們的認真學(xué)習(xí)，一定會在無損檢測技術(shù)中提高理論和實踐的只是和技能。近年來,隨著軍事工業(yè)和航空航天工業(yè)中各種高性能的復(fù)合材料、陶瓷材料的應(yīng)用,微波無損檢測的理論、技術(shù)和硬件系統(tǒng)都有了長足的進步,從而大大推動了無損檢測技術(shù)的發(fā)展。

第三篇：金屬材料失效分析

金屬材料失效分析

★★★★★微譜檢測：中國權(quán)威檢測機構(gòu)★★★★★

----------專業(yè)進行金屬材料失效分析

微譜檢測是國內(nèi)最專業(yè)的未知物剖析技術(shù)服務(wù)機構(gòu)，擁有最權(quán)威的圖譜解析數(shù)據(jù)庫，掌握最頂尖的未知物剖析技術(shù)，建設(shè)了國內(nèi)一流的分析測試實驗室。首創(chuàng)未知物剖析，成分分析，配方分析等檢測技術(shù)，是未知物剖析技術(shù)領(lǐng)域的第一品牌！

上海微譜化工檢測技術(shù)有限公司，是一家專業(yè)從事材料分析檢測技術(shù)服務(wù)的機構(gòu)，面向社會各業(yè)提供各類材料樣品剖析、配方分析、化工品檢驗檢測、單晶硅純度檢測及相關(guān)油品測試服務(wù)。

本公司由高校科研院所教授博士領(lǐng)銜、多個專業(yè)領(lǐng)域?qū)＜宜M成的技術(shù)團隊具有長期從事材料分析測試的經(jīng)驗，技術(shù)水平和能力屬國內(nèi)一流。通過綜合性的分離和檢測手段對未知物進行定性鑒定與定量分析，為科研及生產(chǎn)中調(diào)整配方、新產(chǎn)品研發(fā)、改進生產(chǎn)工藝提供科學(xué)依據(jù)。

微譜檢測與同濟大學(xué)聯(lián)合建立微譜實驗室，完全按照CNAS國家認可委的要求建設(shè)，通過CMA國家計量認證，并依據(jù)CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《實驗室資質(zhì)認定評審準則》進行管理，微譜實驗室出具的檢測數(shù)據(jù)均能溯源到中國國家計量基準。

微譜檢測的分析技術(shù)服務(wù)遍布化工行業(yè)，從原材料鑒定、化工產(chǎn)品配方分析，到產(chǎn)品生產(chǎn)中的工業(yè)問題診斷、產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)節(jié)的失效分析、產(chǎn)品可靠性測試，微譜檢測都可以提供最專業(yè)的分析技術(shù)服務(wù)。

微譜檢測深耕于未知物剖析技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新，以振興民族化工材料產(chǎn)業(yè)為己任！

微譜檢測可以提供塑料制品，橡膠制品，涂料，膠粘劑，金屬加工助劑，清洗劑，切削液，油墨，各種添加劑，塑料，橡膠加工改性助劑，水泥助磨劑，助焊劑，紡織助劑，表面活性劑，化肥，農(nóng)藥，化妝品，建筑用化學(xué)品等產(chǎn)品的成分分析，配方分析，工藝診斷服務(wù)。

微譜檢測是國內(nèi)最大的未知物剖析服務(wù)機構(gòu)，專業(yè)提供金屬材料失效分析、檢測服務(wù)，技術(shù)實力在國內(nèi)首屈一指。

目前，?？蛇M行的金屬材料失效分析項目包括：鋼材類（碳鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、不銹鋼、工具鋼、粉末冶金鋼材）；其他金屬材料（鐵、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦合金、鋅合金、電鍍材料、礦物、礦物渣等等。微譜檢測中心配備當下最先進的現(xiàn)代分析測試儀器，可進行包括力、熱、電、光、物理、化學(xué)、無損探傷等在內(nèi)的金屬材料失效分析。可幫助企業(yè)進行金屬加工工藝、材質(zhì)等級判定、金屬元素測試分析等方面的指導(dǎo)，改進其產(chǎn)品質(zhì)量、性能，提高企業(yè)在業(yè)界的競爭力。

微譜檢測---國內(nèi)首創(chuàng)成分分析，最大的未知物剖析服務(wù)機構(gòu)。

本公司提供分析，測試，檢驗，化驗，檢測服務(wù)，可根據(jù)客戶要求定性定量。可分析測試的樣品包括：

1、各種未知物：未知固體，未知粉末，未知液體等

2、有機溶劑： 混合溶劑的成分分析，分離，定性定量；純?nèi)軇┑男阅軝z測，電子、紡織、印刷行業(yè)用溶劑，油漆稀釋劑，天那水，脫漆劑。

3、各種金屬材料

4、光亮劑，殺蟲劑，制冷劑，空氣清新劑，脫模劑，氣霧劑

5、各種助劑：乳化劑、潤濕分散劑、消泡劑，潤滑劑，增塑劑，阻燃劑，抗燃劑，穩(wěn)定劑；電子行業(yè)（助焊劑）、紡織行業(yè)、涂料、塑料加工行業(yè)所用的助劑；電鍍液（鋅、銅、鉻、鎳、貴重金屬）助劑分析

6、塑料和橡膠行業(yè)助劑：增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、光和熱穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、填充劑、抗靜電劑等

7、紡織、皮革助劑分析：柔軟劑、勻染劑、整理劑等

8、油墨分析：墨水、感光油墨、UV油墨等

9、化妝品：洗發(fā)、護發(fā)用品、護膚用品、美容用品、口腔衛(wèi)生制品等 10 水處理劑分析：緩蝕劑、混凝劑和絮凝劑、阻垢劑，沉淀劑等洗滌劑分析：民用和工業(yè)用清洗劑高分子材料的性能檢測，失效分析工業(yè)故障分析診斷，提供解決方案，工藝失效模式分析藥物的結(jié)構(gòu)確認化工品中有毒物質(zhì)的成分及含量檢測石油化學(xué)品分析：潤滑油、切削液，燃料油，表面處理劑等

第四篇：材料失效分析論文

材料的疲勞斷裂失效與預(yù)防

摘要:本文從材料疲勞斷裂的研究發(fā)展，破壞特點及斷口分析材料疲勞斷裂的原因，并介紹材料疲勞斷裂的預(yù)防。

關(guān)鍵詞： 疲勞斷裂 斷口 預(yù)防

前言

作為科技支柱之一的材料技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系到國家經(jīng)濟、科技的發(fā)展水平，材料失效問題普遍存在于各類材料中，它直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，關(guān)系到企業(yè)的信譽和生存。材料失效分析的建立是發(fā)達國家工業(yè)革命的一個重要起點，材料的失效分析和預(yù)測預(yù)防工作在經(jīng)濟發(fā)展中占有十分重要的地位，對于材料失效問題的判斷和解決能力，代表了一個國家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和管理水平。磨損、腐蝕和斷裂是材料失效的3種主要形式。材料的疲勞斷裂失效的研究和發(fā)展

材料的疲勞與斷裂研究試圖尋找材料宏觀疲勞斷裂行為與微觀組織形貌的關(guān)系。試圖探求材料疲勞與斷裂的微觀機制。

金屬(非金屬)材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下所發(fā)生的性能變化叫疲勞；雖然在一般情況下，這個術(shù)語特指那些導(dǎo)致開裂或破壞的性能變化。

機械構(gòu)件由于材料疲勞損傷導(dǎo)致的斷裂往往沒有明顯的征兆，因此經(jīng)常引起巨大的災(zāi)難性事故，造成人民生命財產(chǎn)損失。因此各個先進的工業(yè)化國家都非常重視疲勞與斷裂的研究。

材料疲勞與斷裂的研究經(jīng)歷了幾個階段。目前，人們已經(jīng)認識到在循環(huán)載荷作用下，金屬多晶材料的許多晶粒內(nèi)部會出現(xiàn)滑移帶。這些滑移帶會在疲勞形變中繼續(xù)變化，并導(dǎo)致形成裂紋，而試樣的突然破壞是由某條起主導(dǎo)作用的裂紋向前擴展造成的?，F(xiàn)在，人們可以較好的定量描述裂紋擴展的速率，但是，用材料顯微組織的特性可靠的預(yù)測其宏觀的疲勞斷裂性能，還有大量的極具挑戰(zhàn)性的工作需要開展，特別是在新材料迅猛發(fā)展的時代。

雖然恒定循環(huán)應(yīng)力幅作用下的疲勞破壞是疲勞基本研究的主要內(nèi)容，但由于工程應(yīng)用中的服役條件不可避免的含有變幅載荷譜，苛刻環(huán)境，低溫或高溫及多軸應(yīng)力狀態(tài)，因此建立能夠處理這些復(fù)雜服役條件下的可靠壽命預(yù)測模型是疲勞研究中最棘手的挑戰(zhàn)之一。材料疲勞與斷裂的研究是材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域中的一個重要分支。

疲勞破壞的特點

盡管疲勞載荷有各種類型，但它們都有一些共同的特點。第一，斷裂時并無明顯的宏觀塑性變形，斷裂前沒有明顯的 預(yù)兆，而是突然地破壞。

第二，引起疲勞斷裂的應(yīng)力很低，常常低于靜載時的屈服強 度。

第三，疲勞破壞能清楚地顯示出裂紋的發(fā)生、擴展和最后斷裂三個組成部份。

疲勞斷裂斷口組成

(1)疲勞源：由于材料質(zhì)量缺陷、加工缺陷等原因，使得零件局部地區(qū)應(yīng)力集中，這些區(qū)域即為疲勞裂紋產(chǎn)生之處，成為疲勞源。零件表面的裂紋源多是表面上有油孔、過渡圓角、臺階、粗大刀痕等應(yīng)力集中處在交變應(yīng)力作用下形成的微裂紋；零件近表面材料內(nèi)部由于冶煉和冷、熱加工的缺陷、晶體滑移和晶界缺陷等在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生的微型紋。

(2)裂紋擴展區(qū)：裂紋產(chǎn)生之后，隨著應(yīng)力循環(huán)周期增加，裂紋逐漸擴展成貝殼狀或光滑狀條紋，即為疲勞輝紋。由于載荷的間斷和改變，裂紋時而擴展，時而停滯。零件裂開處的兩個面時而閉合，時而分開，以致在兩個斷面上形成“貝紋狀”弧線。這種弧線就叫疲勞裂紋前沿線，其大小與工作應(yīng)力有關(guān)，工作應(yīng)力小，裂紋壽命長，斷口大。

(3)最后斷裂區(qū)域：或稱脆斷區(qū)，由于疲勞裂紋的擴展，使得零件的有效斷面越來越小，應(yīng)力逐步增加，當最終超過材料強度極限時，零件瞬間突然斷裂，斷口晶粒較粗大，與發(fā)暗的裂紋擴展區(qū)明顯不同。脆性材料呈結(jié)晶狀斷口；塑性材料呈纖維狀，斷口呈灰色。

疲勞斷裂斷口分析

疲勞斷口上的三個區(qū)域的狀況與零件工作時的載荷、應(yīng)力狀態(tài)、零件材料性能及加工情況等有關(guān)。根據(jù)斷口形貌可以定性分析零件所受載荷、材料性能和壽命等，有助于分析零件疲勞斷裂產(chǎn)生的原因：

(1)疲勞源大多分布于零件表面，一般有1-2個。

(2)疲勞裂紋擴展呈貝紋狀時，貝紋細密、間距小，表示材料抗疲勞性能好，疲勞強度高。貝紋稀疏、間距大。表示材料疲勞強度低。(3)最后斷裂區(qū)所占面積很大，甚至超過斷面的一半以上，說明零件嚴重過載；若所占面積較小或小于斷面一半時，說明零件無過載或過載很小。

在相同條件下，高應(yīng)力狀態(tài)零件的最后斷裂區(qū)的面積大于低應(yīng)力狀態(tài)零件的最后斷裂區(qū)的面積；承受單向彎曲的零件僅有l(wèi)個疲勞源，承受雙向彎曲的零件有2個疲勞源；承受單向彎曲的零件與承受扭轉(zhuǎn)彎曲的零件的最后斷裂區(qū)的形狀不同，后者的疲勞源與最后斷裂區(qū)的相對位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并由于零件上缺口應(yīng)力集中的影響較大，使最后斷裂面積很小且與零件斷面呈同心狀。

疲勞斷裂的預(yù)防

延緩疲勞斷裂的時間，延緩金屬零件疲勞斷裂的萌生時間的措施及方法主要有噴完強化、細化材料的晶粒尺寸及通過形變熱處理使晶界成鋸齒狀或使晶粒定向排列并與受力方向垂直等。

降低疲勞裂紋的擴展率，對于一定的材料及一定形狀的金屬零件，當其已經(jīng)產(chǎn)生疲勞裂紋后為了防止和降低疲勞裂紋的擴展，可采用以下措施：對板材零件上的表面局部裂紋可采取止裂孔法，即在裂紋擴展前沿鉆孔已組織裂紋進一步擴展；對于零件內(nèi)表面裂紋可采取扎孔法進行消除；對于表面局部裂紋可采取刮磨修理法等是行之有效的。除此之外，對于零件局部表面裂紋，也可以采用局部增加有效截面或補金屬條等措施以降低應(yīng)力水平，從而達到組織裂紋繼續(xù)擴展之目的。

正確的選擇材料和制定熱處理工藝十分重要，合理選擇材料的先決條件是設(shè)計者充分了解各種材料的各種熱學(xué)性能和所適用的工作條件。

第五篇：常規(guī)失效分析流程

常規(guī)失效分析流程

1，接受上級或客戶不良品信息反饋及分析請求，并了解客戶相關(guān)信息。（指失效模式，參數(shù)值，客戶抱怨內(nèi)容，型號，批號，失效率，所占比例等，與正常品相比不同之處）

2，記錄各項信息內(nèi)容，以在長期記錄中形成信息庫，為今后的分析工作提供經(jīng)驗值。

3，收信工藝信息，包括與此產(chǎn)品有關(guān)的生產(chǎn)過程中的人，機，料，法，環(huán)變動的情況（老員工，新員工，班次，人員當時的工作狀態(tài)，機臺狀況，工夾具，所采用的原材料，工藝參數(shù)的變動，環(huán)境溫濕度的變動等）

通常有：裝片機號，球焊機號，包封機號，后固化烘箱號，去飛邊機號，軟化線號，是否二次軟化，測試機臺，測試參數(shù)，料餅品種型號，引線條供應(yīng)者及批號，金絲品種及型號，供應(yīng)者等。

4，失效確認，可用自已的測試機檢測功能、開短路，以確認客戶反映情況是否屬實。

5，對于非開短路情況，如對于漏電流大的產(chǎn)品要徹底清洗（用冷熱純水或有機溶劑如丙酮）后再進行下述烘烤試驗：125度烘烤24小時或175度烘烤4小時以上，烘箱關(guān)電源后門打開45度角緩慢冷卻1小時后再測其功能，如功能變好，則極有可能是封裝或者測試問題，對封裝工藝要嚴查。

6，對于開短路情況，觀察開短路測試值是開路還是短路，還是芯片不良，如是開路或短路，則要注意是第幾腳開路或短路，待開帽后用萬用表測量該腳所連的金絲的壓區(qū)與腳之間的電阻，以判斷該腳球焊是否虛焊。

7,對于大芯片薄形封裝產(chǎn)品要注意所用材料（如料餅，導(dǎo)電膠）是否確當，產(chǎn)品失效是否與應(yīng)力和濕氣有關(guān)（125度烘烤24小時或175度烘烤4小時以上，烘箱關(guān)電源后，門打開45度角緩慢冷卻1小時后再測其功能，如功能變好，則極有可能是封裝或者測試的問題，對封裝工藝要嚴查，如檢查去飛邊方式，浸酸時間等。）

8，80倍以上顯微鏡觀察產(chǎn)品外形特征，特別是樹脂休是否有破裂，裂縫，鼓泡膨脹。（注膠口，腳與腳之間樹脂體和導(dǎo)電物）

9，對所有失效樣品進行X-RAY檢查，觀察金絲情況，并和布線圖相比較，以判斷布線是否錯誤。如發(fā)現(xiàn)錯誤要加抽產(chǎn)品確認失效總數(shù)并及時反映相關(guān)信息給責(zé)任人。

10，C-SAM即SAT，觀察產(chǎn)品芯片分層情況

11，開帽：對于漏電流大的產(chǎn)品采用機械方式即干開帽形式，其它情況用強酸即濕開帽形式。切開剖面觀察金絲情況，及金球情況，表面鋁線是否受傷，芯片是否有裂縫，光刻是否不良,是否中測，芯片名是否與布線圖芯片名相符。對于開短路和用不導(dǎo)電膠裝片的產(chǎn)品要用萬用表檢測芯片地線和基島之間電阻檢查裝片是否有問題。對于密間距產(chǎn)品要測量鋁線寬度，確認所用材料（料餅，導(dǎo)電膠，金絲）是否確當開帽后應(yīng)該再測試，根據(jù)結(jié)果進一步分析。

12，腐球：觀察壓區(qū)硅層是否破裂，嚴重氧化（用王水或氫氧化鈉或氫氧化鉀），腐球時注意要腐透（金絲徹底脫離芯片或溶化掉），不能用細針去硬撥金絲以免造成人為壓區(qū)損壞。

13，開帽時勿碰壞金絲及芯片，對于同一客戶，同型號，同擴散批，同樣類型的失效產(chǎn)品涉及3個組裝批的，任抽一批最后對開帽產(chǎn)品進行測試看是否會變好。以確認是否是封裝問題。

14，對開帽后漏電流偏大的可以使用微光顯微鏡檢查。

15，對開帽后的芯片最好用SEM仔細檢查有無如微小缺陷、氧化層穿孔等缺點。

16，失效分析主要依照：EOS、ESD、封裝缺陷、芯片缺陷、CMOS閂鎖、設(shè)計缺陷、可靠性（如水汽進入、沾污等）展開。