失效分析的程序和步骤
失效分析

失效分析第三章 失效分析的基本方法1. 按照失效件制造的全过程及使用条件的分析方法:(1)审查设计(2)材料分析(3)加工制造缺陷分析(4)使用及维护情况分析2. 系统工程的分析思路方法:(1)失效系统工程分析法的类型(2)故障树分析法(3)模糊故障树分析及应用3. 失效分析的程序:调查失效时间的现场;收集背景材料,深入研究分析,综合归纳所有信息并提出初步结论;重现性试验或证明试验,确定失效原因并提出建议措施;最后写出分析报告等内容。
4. 失效分析的步骤:(1)现场调查 ①保护现场 ②查明事故发生的时间、地点及失效过程 ③收集残骸碎片,标出相对位置,保护好断口 ④选取进一步分析的试样,并注明位置及取样方法⑤询问目击者及相关有关人员,了解有关情况 ⑥写出现场调查报告(2)收集背景材料 ①设备的自然情况,包括设备名称,出厂及使用日期,设计参数及功能要求等 ②设备的运行记录,要特别注意载荷及其波动,温度变化,腐蚀介质等③设备的维修历史情况 ④设备的失效历史情况 ⑤设计图样及说明书、装配程序说明书、使用维护说明书等 ⑥材料选择及其依据 ⑦设备主要零部件的生产流程 ⑧设备服役前的经历,包括装配、包装、运输、储存、安装和调试等阶段 ⑨质量检验报告及有关的规范和标准。
(3)技术参量复验 ①材料的化学成分 ②材料的金相组织和硬度及其分布 ③常规力学性能④主要零部件的几何参量及装配间隙(4)深入分析研究(5)综合分析归纳,推理判断提出初步结论(6)重现性试验或证明试验5. 断口的处理:①在干燥大气中断裂的新鲜断口,应立即放到干燥器内或真空室内保存,以防止锈蚀,并应注意防止手指污染断口及损伤断口表面;对于在现场一时不能取样的零件尤其是断口,应采取有效的保护,防止零件或断口的二次污染或锈蚀,尽可能地将断裂件移到安全的地方,必要时可采取油脂封涂的办法保护断口。
②对于断后被油污染的断口,要进行仔细清洗。
③在潮湿大气中锈蚀的断口,可先用稀盐酸水溶液去除锈蚀氧化物,然后用清水冲洗,再用无水酒精冲洗并吹干。
失效分析的流程

失效分析的流程
失效分析的流程主要包括以下步骤:
1. 故障现象记录:详细记录失效产品的故障表现、使用环境和条件,初步判断失效模式。
2. 样品收集与预处理:获取失效产品或部件样本,进行必要的保护和清洗,确保后续分析不受干扰。
3. 外观检查与非破坏性测试:通过肉眼观察、光学显微镜检查、X射线透视等手段,寻找外部可见的缺陷及内部结构异常。
4. 破坏性分析:采用金相分析、化学成分分析、断口分析等方法,深入探究失效机理。
5. 功能测试与模拟实验:对样品进行电气性能测试、力学性能测试,并根据需要设计加速老化、应力测试等模拟实验,重现失效过程。
6. 数据分析与结论得出:综合所有测试结果,分析失效原因,确定责任方,并提出改进措施或预防对策。
7. 报告编写与反馈:整理失效分析报告,将结论反馈给相关部门,指导产品质量改进和工艺优化。
第2章_失效分析工作的原则和程序

2.2 失效分析工作的流程和通用原则
2.1 失效分析工作的流程
失效现象 全部疑点 逐级定位 提出假设
验证假设 预防方案 实施效果
2.2 失效分析的一些原则
1.先方案后操作
2.先光学后电学
3.先面后点
4.先静态后动态
5.先非破环后破环
6.先一般后特殊
5~10分钟,使其发软,然后再轻轻撬开。
钝化层去除技术:
化学腐蚀法去除钝化层和金属化层 干法刻蚀去除钝化层
中国可靠性网
B.半破坏性的分析方法
1.内部检查
2.电学检验
3.真空烘烤 在10-5mmHg,150~250℃条件下
烘烤两小时,测量并记录由烘烤所引起漏电流 的任何变化。
由于DPA在元器件可靠性工作中的作用和地位越来 越重要,一些部门和从事重要工程研制的公司制定 出的标准,要求用于重要场合的元器件进行DPA 。
例如,美国国家航空航天管理局(NASA)在“空间 飞行项目的电气、电子和机电(EEE)元器件的管 理与控制要求”的标准中规定,在不做特殊说明 时,用于寿命保证和完成任务所必不可少或关键性 应用场合的每一批元器件类型,都应做DPA。
认定或到货验收(事前)
元器件生产厂、承担工程项目 的公司和独立实验室
失效样品(全部)
承担工程项目的公司和独立实验室 为主
合格品(抽样)
有基本要求
有具体规定
失效特征与原因的关系有时很 复杂,没有定量的判据
分析研究和经验判断
有缺陷的定量判别标准 符合性检验
电测试、形貌观察、物理测 试、应力试验、成分分析等
2.4.1 失效分析程序的步骤
步骤1:数据的收集与分析 步骤2:失效现象的观察和判定 步骤3:假定失效机理 步骤4:失效机理的认定与验证 按照失效分析程
失效分析程序简述

失效分析程序简述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。
零件失效分析3-失效分析思路、程序及基本技能

收集与失效有关的物质,如气氛、物料粉尘、飞溅 物、反应物,并注意机械划伤、污染吸附等痕迹;
残骸的重要关键性部位,供实验室分析用; 清理现场时将编号的无用残骸有秩序地堆放在避 风雨的地方暂存、备用;
调查、访问和背景资料的收集
装备的工作原理及运行技术数据和有关的规程、 标准; 设计的原始依据; 选材的依据; 使用材料的牌号、性能指标、质量保证书、供应 状态、验收记录、供应厂家、出厂时间等; 加工、制造、装配的技术文件;
初步判断: 材料化学成材料组织有缺陷 材质分析 力学性能分析 断口分析 显微组织分析 分析论证开裂原因
结论
建立具体的分析 思路和工作程序
举例:汽车轮毂紧固螺栓断裂事故分析 现场信息调查:汽车轮毂紧固螺栓是汽车上至关重 要的零件,如果该零件出现问题,轻则造成交通事 故,重则造成车毁人亡,后果严重。某厂生产的汽 车的左后轮紧固螺栓全部断裂,5个螺栓中有4个螺 栓断裂前出现弯曲和扭转, 1个螺栓被剪切,造成 了车祸,该厂紧急召回了废车对其事故进行分析。
2. 失效分析的程序与步骤
(九)性能检验 性能检验是与设计所对应的性能 试验,这种确定性能的试验通常是破坏性试验。在 不允许对失效件做破坏性取样时,可以用硬度试验 来推断其力学性能,如屈服强度等。 (十)失效分析 模拟失效原因,制作与失效件相 同的构件,使之在设计要求的真实工况下运行。这 是非常昂贵但却可信的试验,只有在特殊需要下才 做。
初步判断: 螺栓的力学性能不够
可能原因
结构和装配问题 材质分析(材料成分、显微组织) 力学性能分析(工况、紧固、强度) 建立具体的分析 思路和工作程序 断口分析(形貌) 分析论证开裂原因 结论
失效树分析(FTA法) 失效模式及效应分析(FMEA法) 系统工程分析法 管理失误与风险树分析(MORT法) 事件树分析(ETA法) …
失效模式及后果分析程序 - 新版2019(DFMEA)

1.0目的在产品设计阶段,预先发现、评价产品可能潜在的失效与后果,及早找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施,并将此过程文件化,为以后的设计提供经验与参考。
2.0范围适用于产品设计中的设计失效模式及后果分析。
3.0职责3.1多方论证小组:负责制订DFMEA的各项内容及相关改进措施,建立纠正措施优先体系;当有新的失效模式出现时及时更改DFMEA。
3.2工艺部:主导多方论证小组分析并制订所有潜在失效模式及后果。
3.3各部门:参与DFMEA的制订和评估,相关纠正和预防措施的执行。
4.0定义4.1DFMEA:(Design Failure Mode& Effects Analysis)设计失效模式及后果分析.4.2顾客:顾客对DFMEA而言通常指“终端顾客”或“使用者”,但顾客也可能是法律法规要求4.3MSA:Measurement System Analysis(测量系统分析)包括准确性、线性、重复性、再现性、稳定性。
5.0流程无6.0内容6.1DFMEA制订说明:6.1.1工程部主导成立多方论证小组(即APQP策划小组);并确定DFMEA的实施项目。
多方论证小组根据客户的要求和生产加工情况,在APQP总进度中明确DFMEA项目的实施进度要求。
6.1.2多方论证小组组织品质部、工程部、生产部等相关部门的人员对整个生产流程进行评定。
6.1.3工程部针对过程失效模式和后果分析,确定相关过程的“严重度(S)”、“频度(O)”、“探测度(D)”,并通过S、O、D值的排列组合“措施优先级(AP)”,进行改进,编制DFMEA。
6.2在针对措施优先级(AP)行动时,需考虑以下因素:6.2.1严重度数高的(≥ 9)必须实施;6.2.2措施优先级(AP)为高(H)的优先实施;6.2.3措施优先级(AP)为中(M),但是易于实施,成本投入少的,优先实施。
6.2.4客户,项目小组,或者公司高层,在文件化的时候,提出采取改进措施的,给予实施;6.3工程部针对新产品、新材料、新技术应提交相关DFMEA资料。
失效分析的程序和步骤

失效分析概要失效分析培训班用2007年11月前言江苏省机械研究所于2007年12月举办一个三天半的失效分析培训班,本教材即为该培训班而准备的,本教材由东南大学材料科学与工程学院孔宪中编写,部分文字内容参考金属所的金属断裂失效分析一书。
我们知道,进行失效分析,是1,找出事故原因,分清责任所属,依法进行索赔,挽回经济损失。
2,找出经验教训,避免同类事故,改进制造水平,定立新的工艺。
3,提供有关资料,促进法治建设,减少资金浪费,加快建设速度。
4,产生新型学科,提升科技水平,增强国家实力,节约资源成本这四方面所必需的,这次失效分析培训班主要介绍如何进行失效分析,大致内容有1.失效分析的几种分析思路:按:根据失效分类的分析思路根据设备或部件工作状况的分析思路根据制造工艺和部件类别的分析思路2.失效分析的分析程序1),现场调查2),观察,检测和检验3),分析及验证,作分析结论,4),提出报告,建议,及回访3.失效分析程序的实施1)设计分析程序和实施步骤2)失效部件的直观检验过程3)断裂源的确定4)断裂机制的确定,5)取样及编号6)检测和检验7)信息的纵综合,归纳,分析,得出初步结论8)结论的验证,写出报告,提出建议,4,常用的失效分析技术1)金属的显微断口分析2)金属及部件的疲劳失效分析3)腐蚀疲劳失效分析及应力腐蚀失效分析4)氢脆失效分析5)高温失效分析6)焊接失效分析5.常见部件的失效分析案例1)轮类用齿轮,叶轮,螺杆,轮箍各选一例2)轴类用曲轴,摇杆轴,前轴,连杆各选一例3)管道类用管道,导管方面选二例4)基础件类用轴承,弹簧,模具方面选三例通过培训班学习,使参加者获得一定的失效分析素养,能具备一定的失效分析能力,有一定程度的失效分析技术,接触一定数量的失效分析案例,便于开展失效分析工作。
一失效的定义凡机械设备或装置零件,只要不再能满足设计规定的功能者,统称“失效”。
一般有三种情况:即1,产生损害,不能继续使用.2,具备产生损害的危险,不能继续使用。
MEA失效分析的步骤与方法

MEA失效分析的步骤与方法MEA〔Microelectrode Array〕是一种用于记录神经细胞活动的技术。
然而,在长期使用过程中,可能会出现MEA的失效问题。
本文将介绍MEA失效分析的步骤与方法,以帮助用户排除MEA失效问题。
步骤一:观察MEA使用情况在进行MEA失效分析之前,首先需要观察MEA的使用情况。
包括检查MEA的外观、观察电极的清洁程度以及观察细胞培养的情况等。
如果MEA的外观损坏或电极外表有污染,有可能是导致MEA失效的原因之一。
步骤二:检查MEA连接MEA的失效问题可能与连接问题有关。
因此,第二步是检查MEA的连接情况。
包括检查MEA与电缆之间的连接是否牢固,是否有松动或断开的情况。
同时,还需要检查电缆的连接接头是否干净、耐用。
如果发现连接问题,及时进行修复或更换。
步骤三:检测电极信号第三步是检测MEA的电极信号。
可以使用示波器等设备进行检测。
将电极信号输入示波器,并观察信号的波形和幅度。
如果信号异常或弱小,可能是MEA存在失效问题的表现。
步骤四:验证细胞活动第四步是通过验证细胞活动来判断MEA是否失效。
可以选择使用荧光染料或钙针来观察细胞的活动。
如果细胞的活动正常,那么MEA可能没有失效;如果发现细胞活动异常或完全没有活动,那么可以初步确定MEA存在失效问题。
步骤五:进行故障排除如果MEA失效,需要进行故障排除。
首先,可以更换MEA,并重复步骤三和四,检测新的MEA是否正常工作。
如果新的MEA正常工作,那么可以判断原来的MEA存在失效问题。
接下来,可以进行更详细的分析,包括检查电极连接是否良好、检查电极外表是否有污染、检查电极是否被烧坏等,以确定失效原因。
方法一:电极清洁一种常见的MEA失效原因是电极外表的污染。
如果发现电极外表有污染物,可以尝试进行电极清洁。
可以使用漂白水或酒精进行清洗,将MEA放入清洗液中浸泡一段时间后,用纯水进行冲洗,并用软布将电极外表擦拭干净。
方法二:电极修复如果发现电极外表存在损坏或烧坏的情况,可以尝试进行电极修复。
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失效分析的程序和步骤
失效分析是一种用于识别和解决系统或设备失效问题的方法。
它通过仔细的观察和分析失效现象,找出失效原因,并采取相应的措施来修复或防止失效的再次发生。
下面将介绍失效分析的基本步骤和常用程序。
1.收集相关信息:
在进行失效分析之前,首先需要收集相关的信息和数据。
这包括失效现象的描述、相关历史记录、设备的技术参数、使用条件等。
2.确定失效的范围和目标:
在进行失效分析时,需要明确分析的范围和目标。
这可以帮助专家集中精力分析关键部分,更好地解决问题。
3.制定研究方案:
根据收集到的信息和目标,制定研究方案。
这包括确定所需的实验、测试、分析方法和工具。
4.实施实验和测试:
根据制定的方案,进行必要的实验和测试。
这包括对失效现象进行再现性测试,测量相关的物理量和参数等。
5.分析测试数据:
根据实验和测试的结果,对数据进行仔细的分析。
这包括对数据的统计处理、趋势分析、相关性分析等。
6.确定失效原因:
根据数据分析的结果,确定失效的原因。
这可能涉及到不同层面的分析,包括物理层面、材料层面、设计层面、制造层面等。
7.提出解决方案:
根据确定的失效原因,提出相应的解决方案。
这可能需要进行工艺改进、设计修改、部件更换等。
8.实施解决方案:
根据提出的解决方案,进行相应的实施。
这包括对设备进行修复、改进、更新等操作。
9.验证解决方案:
在实施解决方案后,进行必要的验证。
这包括对修复后的设备进行功能测试、性能测试等,以确保解决方案的有效性。
10.记录和总结:
对整个失效分析过程进行记录和总结。
这有助于积累经验,提高问题解决能力,并为今后的类似问题提供参考。
失效分析的程序和步骤并没有固定的模式,具体的程序和步骤可能因问题的性质、复杂度和资源的限制而有所不同。
在实际应用中,可能需要结合专业技术和经验来灵活地进行失效分析,并不断地进行迭代和改进。
同时,要充分利用各种技术手段和工具,如扫描电镜、红外热像仪、故障模式与失效分析(FMEA)等,以提高分析的准确性和效率。
总之,失效分析是一个复杂的过程,涉及多个环节和专业领域。
通过系统地进行失效分析,可以找到失效的原因,并提出相应的解决方案,进而改进产品和系统的可靠性和稳定性。