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螺栓斷裂分析-螺栓失效分析
發布時間:2020-05-19

公司名稱:廣州市安普檢測技術服務有限公司  6kmwv.cn

1、宏觀分析 

宏觀觀察,送來的四隻螺栓1#(CW)、2#(SFC)、3#(YH)、4#(CS)的斷裂位置基本一致,均位於螺栓前端4 ~ 5 螺牙處,無明顯的塑性變形,斷口有疲勞斷裂特征。 1# 螺栓斷口附近螺紋有明顯摩擦痕跡,表麵鍍層已磨掉,見圖1 ~ 5。

圖一螺栓斷口形貌

圖二螺栓斷口形貌

圖三螺栓斷口形貌

圖四螺栓斷口形貌

圖五螺栓

2、硬度測試

分別在斷裂螺栓上取樣製樣進行硬度檢測,硬度值為1#28.1HRC、2#27.4HRC、3#27.9HRC、4#28.0HRC,均符合GB/T 3098.1-2010《 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱》中對8.8級、d<16mm 螺栓的要求(22~32HRC)。

3、金相分析

在斷裂螺栓螺紋處分別縱向製樣,拋光後觀察,均無明顯的非金屬夾雜物。用4% 硝酸酒精溶液侵蝕後觀察,四支螺栓螺栓組織均為回火索氏體+ 少量鐵素體。四支螺栓螺紋處均有不同程度的脫碳現象[1],其中1# 螺栓脫碳最為嚴重,1# 螺栓螺紋處的全脫碳層約0.05mm,2#、3#、4# 螺栓均存在不同程度的脫碳。4# 螺栓靠近斷口的螺紋根部有裂紋,深度約0.20mm,裂紋剛直,尾部尖細,周圍無脫碳現象,見圖6 ~ 10。

4 分析討論

由(you)宏(hong)觀(guan)斷(duan)口(kou)分(fen)析(xi)可(ke)知(zhi),四(si)支(zhi)螺(luo)栓(shuan)的(de)斷(duan)口(kou)均(jun)有(you)疲(pi)勞(lao)斷(duan)口(kou)的(de)特(te)征(zheng),為(wei)典(dian)型(xing)的(de)雙(shuang)向(xiang)彎(wan)曲(qu)疲(pi)勞(lao)斷(duan)裂(lie)。由(you)理(li)化(hua)分(fen)析(xi)可(ke)知(zhi),四(si)支(zhi)斷(duan)裂(lie)螺(luo)栓(shuan)的(de)心(xin)部(bu)硬(ying)度(du)均(jun)在(zai)28.0HRC左右,符合技術要求的22~32HRC。四支斷裂螺栓均有不同程度

的脫碳,1# 螺栓螺紋處的全脫碳層深度約0.05mm,超出了GB/T 3098.1-2010《 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱》中對8.8級、d<16mm 螺栓的要求(max0.015mm)。4# luoshuankaojinduankoudeluowengenbucunzailiewen,shiduankouliewenkuozhandaoyidingchengduhouchanshengdecishengliewen。sizhiluoshuanxinbuxianweiliuxianwanzheng,luowenbiaomianwumingxianxianweiliuxian。

綜合分析,螺栓斷口為疲勞斷口,有應力撕裂棱,擴展區貝紋線清晰,間隔較寬;zhexiexianxiangshuoming,luoshuanzaigongzuoshishoudaolejiaodadeyingli。dangluowengenbushoudaodeyinglichaoguoqipilaoqiangdushi,jiuhuimengshengpilaoyuan。genjuxiangguanrenyuanjieshao,jicheyunxingtiaojiancha,gaixingluoshuanzhuangpeijianxiguoda,jichezaiyunxingguochengzhong,kenenghuifashengsongdongheweiyi。luoshuanzaijicheyunxingguochengzhongchengshoujiaodadeyingli,luowengenbuhuixingchengjiaodadeyinglijizhong。dangyinglijizhongchaoguoleluoshuandepilaojixian,huizailuowengenbuchuxianliewen,chuxianshuangxiangpilaoliewen。ruciwangfujiaoti,zhizhizailuoshuanzhongbushunshiduanlie。youyuluoshuanluowenbiaomiancunzaituotanceng,1# 螺栓存在超出標準的完全脫碳層,會降低其疲勞強度,使得疲勞更易產生。在4# 靠近斷口處螺紋根部發現尾部尖細、兩側無氧化脫碳的裂紋,是次生疲勞裂紋,在螺栓斷裂後由於應力釋放而停止擴展。

5 結論

該批螺栓是裝配間隙過大導致的過大應力引起的疲勞斷裂。

(以上信息由廣州市安普檢測技術服務有限公司轉載搜狐網絡。)

公司介紹:

廣州市安普檢測技術服務有限公司,長期致力於為多領域客戶提供一站式檢測服務及完善的安普檢測解決方案,與幾大著名檢測機構如ITS天祥集團、TUV南德認證、SGS通標都有長遠穩定的合作關係,並獲得了相應授權。安普檢測實驗室位於深圳,擁有CNAS與CMA資質,設有多個設備先進和測試功能齊全的實驗室以及資質齊全的無損檢測人員團隊,在倉儲貨架安全、無損探傷、焊接工藝評定、材料測試、精密尺寸測量等領域提供專業的檢測、jianyanjixiangguanjishufuwu。youqishizaihuojiaanquanjianyanjianzhafangmian,jileilefengfudejingyan,weiduogezhimingqiyejinxinglehuojiaanquanjianyan,paichuyinhuan,xiezhuqiyexingchengzijianzhidu,tigaoyunyinganquanxing。chicunceliangyijinixianggongchengyeshiguangzhouanpudeyoushifuwuxiangmuzhiyi,jishutuanduiyouzhefeichangfengfudejingyan,shebeijingmi,keyiwanchengkehusuoyouguanyuchicunfangmiandexuqiu。6kmwv.cn

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