CT機X射線防護箱體裂紋成因分析

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(中國科學院金屬研究所, 沈陽 110016)

質量控制與失效分析

CT機X射線防護箱體裂紋成因分析

高金柱,蓋秀穎

(中國科學院金屬研究所, 沈陽 110016)

某CT機X射線防護箱體在安裝過程中發現裂紋，為了找出裂紋產生的原因，利用體視顯微鏡、直讀光譜儀、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡等儀器對箱體的斷口形貌、化學成分和顯微組織等進行了觀察和分析。結果表明：該X射線防護箱體上的裂紋是在鑄造后、熱處理之前或熱處理過程中產生的，裂紋的產生與該部位存在較嚴重的疏松缺陷和較發達的枝晶組織有關，這不僅降低了箱體材料的強度和韌性，而且增加了材料內部的殘余應力。

X射線防護箱體; 裂紋; 疏松; 枝晶

材料最薄弱的區域往往會成為失效開始的源頭，同時在失效的起始位置會留存失效過程的信息，對失效零件進行分析，可以找出其產生失效的主要原因及預防措施。工件產生失效的原因有很多，大體上包括設計不合理、選材不當及存在材料缺陷、制造工藝不合理、使用操作和維修不當等[1-9]。針對失效原因，采取改進措施，可以有效預防類似失效的再發生。

ZG45鋼硬度適中，易切削加工，且調質處理后具有較好的綜合力學性能，廣泛應用于各類重要的結構零件[10]。某CT機用X射線防護箱體材料為ZG45鑄鋼，為了達到應有的強度及防護效果，其采用的生產工藝流程為冶煉→鑄造→熱處理→鍍鋅等，但在安裝時發現箱體拐角處存在裂紋。筆者通過對失效箱體進行斷口形貌觀察、化學成分分析以及顯微組織觀察分析，對該X射線防護箱體的失效原因展開了全面的分析與研究，找出了其開裂的根本原因，并提出了改進措施。……