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2023年5月27日广东诺能泰自动化技术有限公司提供了断裂的夹爪样品，据客户陈述：夹爪实际使用是用来夹塑料瓶的，目前总共出货2000个夹爪，其中只有一个客户反馈此问题，反馈不良数5个，客户希望能分析出断裂的原因，受外力断裂还是材料本身导致；夹爪使用铝合金7075-T6制作。

1.断口宏观检查

 1.1断口整体检查： 对收到的样品观察发现，样品都是断裂在同一侧，且都是开口零件断裂，断裂的位置基本都位于R角处；下左图为夹爪样品实物，下右图为断裂的夹爪零件图；箭头所指为断裂位置。

1.2断口表面进行宏观检查：选择其中一个样品进行断口宏观检查，断裂零件右侧的宏观断口面有可见的贝纹线（如虚线所示），断口的起纹源由箭头所示；左侧断口应该是过载断裂，在右侧裂纹扩展一段时间后，夹爪在工作过程中不能再承受工作载荷，导致零件的两个断口面（裂纹）快速扩展，致使夹爪零件断裂（断口扫描电镜微观检查验证）。

2、断口微观检查（扫描电镜）

对夹爪的断口面进行微观检查，检查的位置如下图所示：

3. 零件金相组织检验

检测的夹爪的金相组织，确认其为正常的组织结构，未发现异常。

4. 化学成分分析

检测的夹爪化学成分，确认其成分是否符合GB/T 3190-2020中牌号7075要求。

5. 力学性能分析

对样品进行硬度测试，测试结果见表3，测试结果符合客户要求。

6. 失效原因讨论分析

   夹爪是在客户的使用过程中断裂的，夹爪总共出货了2000个，目前只有5个夹爪且同一家终端客户使用了5个月出现断裂的情况，而其他终端客户没有发现这种情况；经过断口分析可知：此次断裂，夹爪是以疲劳的方式断裂开的，断口的疲劳区域只占整个断口面的1/4面积左右，这就说明夹 爪在工作过程中承受的载荷相对是比较大的。观察整个夹爪的机构，我们可以看出夹爪是以压缩气体进行驱动的，如果气体的压强偏大，应容易导致夹爪在工作过程中承受较大的冲击载荷和静载荷，易疲劳失效。

 7. 结论  

7.1制作夹爪的铝合金（7075-T6），其硬度、化学成分、金相组织等符合材料规定的技术规格要求；

7.2此次断裂，夹爪疲劳的方式失效的，属于一种可预期的方式失效；可以通过减小载荷或优化结构来避免（如增大R角，减小集中应力；如将零件直角切边进行圆弧倒角，见箭头所指）。

8. 意见及建议

经过分析可知：夹爪都是开口零件以疲劳的方式断裂失效，而且只发生在一家终端客户，建议先查找一下客户的实际使用情况，如压缩气体的压强、夹持塑料产品的尺寸等，以便找到问题的关键因素，并改进、预防，防止问题的再次发生。

公司介绍：

深圳中翔检测技术有限公司，实验室位于特区深圳，专注于为客户提供金属材料制品，塑料橡胶制品，仓储货架，汽车零部件，轨道交通部件，紧固件，油漆涂料，电子元器件等产品的检验，鉴定，认证及研发等专业技术服务，服务对象涉及基础工业，港口机械，物流仓储，新能源，汽车，电力设施，航空航天及教育科研等领域。中翔检测多年来扎根于珠三角，服务于全国，依托专业的实验室技术人员，先进的检测方法，协助客户解决研发，生产，验收，贸易等多个环节的技术问题。中翔检测作为一家独立，专业，严谨，诚信的第三方检测机构，秉承着为客户提供优质服务的企业理念，是您值得信赖的合作伙伴。