在膨脹節(jié)故障分析中，裂紋的發(fā)生是質(zhì)量缺陷的重要原因之一。由于膨脹節(jié)一般以金屬材料為原料，不銹鋼膨脹節(jié)以不銹鋼、高溫合金、優(yōu)質(zhì)碳結(jié)構(gòu)鋼、碳結(jié)構(gòu)鋼等為原料。這些金屬材料在冶煉、鍛造、冷軋等技術(shù)中容易產(chǎn)生裂紋、裂紋。裂紋的發(fā)生不僅影響膨脹節(jié)的壽命，也給其應(yīng)用工程和設(shè)備的安全帶來危險(xiǎn)。拜恩工程師整理了相關(guān)膨脹節(jié)裂紋檢查案例，可以從以下幾個(gè)方面分析裂紋的發(fā)生原因。

剛度測(cè)試

剛性測(cè)定膨脹節(jié)的剛性對(duì)膨脹節(jié)的內(nèi)壓不穩(wěn)定具有重要的參考價(jià)值。剛性測(cè)定分為整體剛性測(cè)定和單波剛性測(cè)定。對(duì)膨脹節(jié)來說，剛性過大，剛性過小，波數(shù)過多時(shí)會(huì)引起膨脹節(jié)的不穩(wěn)定，影響其力學(xué)性能，產(chǎn)生裂紋。

宏觀檢測(cè)

先對(duì)裂紋進(jìn)行宏觀檢測(cè)，確定裂紋的長度、寬度、深度等參數(shù)。并對(duì)裂紋斷口進(jìn)行了分析，認(rèn)為裂紋是受外力作用還是內(nèi)力作用引起的。并且要對(duì)未出現(xiàn)裂紋的部位表面進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)量膨脹節(jié)外徑、壁厚，觀察有無塑性變形、壁厚變薄等情況。檢查焊縫表面，分析可能存在的安全隱患。

金相分析

金相分析分析膨脹節(jié)節(jié)的裂紋，分析了金相組織的珠光體、鐵素體、硫化物、氧化物夾雜物、晶粒度等，可以知道膨脹節(jié)的塑性和韌性顯著下降的原因。例如，焊接過程的過熱組織可能會(huì)出現(xiàn)魏氏體組織，奧氏體晶粒過大，形成許多平行的鐵素體針，鐵素體針形成的脆弱面容易降低金屬的柔軟性，產(chǎn)生裂紋。

元素分析

膨脹節(jié)出現(xiàn)裂紋，首當(dāng)其沖就要考慮其材料的牌號(hào)，通過元素分析法，看其各種元素是否符合相關(guān)的牌號(hào)。我們對(duì)出現(xiàn)裂紋的膨脹節(jié)產(chǎn)品進(jìn)行了具體的理化測(cè)試，以確定其化學(xué)成分是否與原材料的質(zhì)量證書中的化學(xué)成分一致。若化學(xué)組分不一致，易導(dǎo)致材料力學(xué)性能有偏差，特別是沖擊性能差，進(jìn)而產(chǎn)生裂紋。

處理工藝分析

裂縫產(chǎn)生后，我們?cè)倏紤]的是工藝問題的處理。我們可以從膨脹節(jié)的母材加工工藝、焊縫工藝、膨脹節(jié)壓型工藝等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。基體的加工工藝應(yīng)根據(jù)所用金屬材料進(jìn)行分析，如淬火溫度、沖壓強(qiáng)度等。焊接工藝也是造成裂紋的一個(gè)重要原因。膨脹節(jié)的焊縫結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如角焊縫、坡口焊縫、對(duì)焊、徑向焊縫、軸向焊縫、軸向焊縫的變化形式等，在焊接工藝不合格時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂紋。本膨脹節(jié)的成型方法是由圓圈整體壓制而成。如未完成制造工藝，應(yīng)先冷壓，在壓制過程中胎具破裂，則用火焰直接加熱壓制，在壓制過程中，由于火焰加熱的時(shí)間和溫度難以控制，沒有進(jìn)行正火處理，造成了較大的熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力應(yīng)該是引起裂紋的主要原因。