螺栓斷裂愿意分析螺栓失效檢測中心

時間：2020-01-05作者：廣分檢測技術（蘇州）有限公司瀏覽：193

螺栓斷裂愿意分析螺栓失效檢測中心:
某標準件公司一批螺栓，規(guī)格為M4x1.25材料為合金結構鋼，相當于我國的35CrMo鋼，冷墩頭部，搓制螺紋，熱處理工藝為淬火+回火，并進行發(fā)藍處理，規(guī)定бb>1000MPa，（32--38）HRC。螺栓用于空調壓縮機內連接氣缸與蓋，但在生產線上用氣動扳手裝配時相當部分螺栓與交截的第二、*三螺紋牙根處發(fā)生斷裂。我們對該批螺紋的斷裂原因進行了分析。
金相觀察及硬度分析


在一批斷裂螺紋中隨機選取2個斷裂螺栓頭，將其沿軸向剖開，制備軸向剖面的金相試樣，拋光狀態(tài)（未侵蝕）下可見在螺紋**和根部有明顯螺紋存在；這些微觀裂紋由于高度的應力集中，在外力作用下較容易發(fā)生失穩(wěn)擴展，從而導致螺栓斷裂。



將上述拋光態(tài)試樣用3％硝酸酒精溶液侵蝕后在顯微下觀察，發(fā)現(xiàn)其組織形態(tài)都很相似，為保持原馬氏體位向的回火索氏體，35CrMo鋼用作螺栓時，應有較好的綜合力學性能，其組織應以調質狀態(tài)為佳，即淬火+回火后得到回火索氏體，而本例中螺栓組織狀態(tài)雖是回火索氏體，但原馬氏體位向十分明顯，顯然會使材料的塑性和韌性受損，脆性增加，材料硬度也會增加。沿螺牙*到根部依次打硬度
材料缺陷
材料表面皮下氣孔是鋼錠或鋼坯的常見缺陷之一，在材料軋制和冷拔過程中表面皮下氣孔被拉長，形成了表面微小裂紋，在螺栓制造過程中發(fā)生開裂造成廢品，也可能在螺栓工作中發(fā)生斷裂，造成失效。
氫致裂紋
也稱延遲斷裂，螺栓制造過程中，需要熱處理、酸洗和電鍍，熱處理介質中的氫、酸洗電鍍液里的氫，擴散到螺栓金屬材料中，富集在材料顯微缺陷處，造成了顯微缺陷處應力集中，增加材料的脆性，在外部應力作用下螺栓發(fā)生斷裂。
分析流程
當我們確定任何一種失效的根本原因時，必須遵守相應的指南或者提出一些問題。調查的首要部分是收集盡可能多的和緊固件應用相關的信息。
1. 緊固件是如何被安裝的，用手、氣動工具、或者扭矩扳手？
2. 用到的輔助組件，平墊圈類型；螺母等級，光潔度、表面涂層？
3. 作用與連接處的外載荷類型：重在沖擊載荷、振動、旋轉，靜載荷，軸向載荷或者是橫向載荷？
4. 載荷的大小？
5. 環(huán)境？
6. 連接處是否是多個緊固件？
7. 多個聯(lián)接螺栓是如何緊固的，交叉緊固、逐步加載，或者一個挨一個的擰緊？
8. 從哪里施加的凝聚擰緊的，螺栓頭或者是螺母、又或者是螺栓頭螺母交替擰緊的？
9. 連接的狀態(tài)怎么樣，生銹的、噴漆表面、粗糙的、光滑的、圖潤滑的表面？
10. 失效零件的狀態(tài)如何，噴漆的，生銹的、有油脂的、熱燒傷的？
11. 斷裂表面的狀態(tài)是什么樣的，光滑的、發(fā)暗的、光亮的、生銹的？
12. 斷裂的部位，頭部、螺紋過渡處、外部裂紋？
13. 該批螺栓是否**械性能或者化學成分的測試報告？


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