工业问题及失效分析等

中国科学院广州化学研究所分析测试中心

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工业诊断分析：

     综合运用各类常量、微量和痕量检测技术，主要成分与杂质成分鉴定并举，有机分析与无机分析并重，成分分析与生产工艺流程分析结合，依靠对检测结果强大的分析和综合判断能力，对产品质量事故原因进行分析诊断。工业诊断分析业务已涉及精细化工领域、精密仪器制造、汽车生产等工业领域。

机械磨损监测

    即机器设备润滑性能及磨损状态检测，通过对机械摩擦系统的油液进行检测，实现在工作状态下对机械运行和磨损状况的监控，从而保障安全，降低能耗，减少污染，节约资源。

华碧依托强大的专业技术团队，建立了业内领先的失效分析案例数据库，拥有丰富的检测仪器设备资源。华碧为客户可以提供全套的系统级失效分析服务，包括对案件的可行性评估、具体的失效分析方案、失效可能性预测、具体分析手段、使用分析测试标准等。 

系统级失效分析的重要意义：
1、降低产品缺陷率
2、减少返修率
3、提高产品可靠性
4、降低产品售后服务费用
5、增强产品品牌形象系统级失效分析主要包括：
1、失效的电子线路功能特性分析及改进
2、硬件电路设计不合理引起的故障分析及改进
3、器件焊接组装引起故障分析及改进
4、局部器件性能不匹配引起的故障分析及改进
5、与物料相关的原因分析及改进
6、与机械应力有关的故障分析
7、工作环境引起的故障分析

产品失效分析：

1.1 失效和失效分析 
产品丧失规定的功能称为失效。 
判断失效的模式,查找失效原因和机理,提出预防再失效的对策的技术活动和管理活动称为失效分析。 
1.2 失效和事故 
失效与事故是紧密相关的两个范畴,事故强调的是后果,即造成的损失和危害,而失效强调的是机械产品本身的功能状态。失效和事故常常有一定的因果关系,但两者没有必然的联系。 
1.3 失效和可靠 
失效是可靠的反义词。机电产品的可靠度R(t)是指时间t内还能满足规定功能产品的比率,即n(t)/n(0),n(t)为时间t内满足规定功能产品的数量,n(0)为产品试验总数量。累积失效概率F(t)就是时间t内的不可靠度,即F(t)=1-R(t)=[n(0)-n(t)]/n(0)。 
1.4 失效件和废品 
失效件是指进入商品流通领域后发生故障的零件,而废品则是指流通领域前发生质量问题的零件。废品分析采用的方法常与失效分析方法一致。 
1.5 失效学 
研究机电产品失效的诊断、预测和预防理论、技术和方法的交叉综合的分支学科。失效学与相关学科的边界还不够明确,它是一个发展中的新兴学科。

失效的分类
2.1 按功能分类 
由失效的定义可知,失效的判据是看规定的功能是否丧失。因此,失效的分类可以按功能进行分类。例如,按不同材料的规定功能可以用各种材料缺陷(包括成分、性能、组织、表面完整性、品种、规格等方面)来划分材料失效的类型。对机械产品可按照其相应规定功能来分类。 
2.2 按材料损伤机理分类 
根据机械失效过程中材料发生变化的本质机理不同和过程特征差异, 
2.3 按机械失效的时间特征分类 
(1)早期失效 可分为偶然早期失效和耗损期失效。 
(2)突发失效 可分为渐进(渐变)失效和间歇失效。 
2.4 按机械失效的后果分类 
(1)部分失效 
(2)完全失效 
(3)轻度失效 
(4)危险性(严重)失效 
(5)灾难性(致命)失效
失效分析的分类
失效分析的分类一般按分析的目的不同可分为: 
(1) 狭义的失效分析：主要目的在于找出引起产品失效的直接原因。 
(2)广义的失效分析：不仅要找出引起产品失效的直接原因,而且要找出技术管理方面的薄弱环节。 
(3)新品研制阶段的失效分析：对失效的研制品进行失效分析。 
(4)产品试用阶段的失效分析：对失效的试用品进行失效分析。 
(5)定型产品使用阶段的失效分析：对失效的定型产品进行失效分析。 
(6)修理品使用阶段的失效分析：对失效的修理品进行失效分析。 
零件失效分析意义
产品质量是企业的生命线。提高产品质量、延长零部件的使用寿命，是企业的立足之本。 
零件失效分析意义： 
1、减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生，保障产品质量，提高产品竞争力。 
2、分析机械零件失效原因，为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据。 
3、为企业技术开发、技术改造提供信息，增加企业产品技术含量，从而获得更大的经济效益。 
零件失效分析步骤
一、事故调查 
1、现场调查 
2、失效件的收集 
3、走访当事人和目击者 
二、资料搜集 
1、设计资料：机械设计资料，零件图 
2、材料资料：原材料检测记录 
3、工艺资料：加工工艺流程卡、装配图 
4、使用资料：维修记录，使用记录等 
三、失效分析工作流程 
1、失效机械的结构分析 
失效件与相关件的相互关系，载荷形式、受力方向的初步确定 
2、失效件的粗视分析 
用眼睛或者放大镜观察失效零件，粗略判断失效类型（性质）。 
3、失效件的微观分析 
用金相显微镜、电子显微镜观察失效零件的微观形貌，分析失效类型（性质）和原因。 
4、失效件材料的成分分析 
用光谱仪、能谱仪等现代分析仪器，测定失效件材料的化学成分。 
5、失效件材料的力学性能检测 
用拉伸试验机、弯曲试验机、冲击试验机、硬度试验机等测定材料的抗拉强度、弯曲强度、冲击韧度、硬度等力学性能。 
6、应力分析、测定：用x光应力测定仪测定应力 
用x光应力测定仪测定应力 
7、失效件材料的组成相分析 
用x光结构分析仪分析失效件材料的组成相。 
8、模拟试验（必要时） 
在同样工况下进行试验，或者在模拟工况下进行试验。 
四、分析结果提交 
1、提出失效性质、失效原因 
2、提出预防措施（建议） 

3、提交失效分析报告