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浙江國(guó)檢檢測(cè)

首頁(yè) 檢測(cè)百科

緊固件原材料裂紋失效分析

2020-06-08 13:22:27 

(1)  45鋼螺栓因原材料表面裂紋造成縱向開(kāi)裂

45鋼螺栓因原材料表面裂紋導(dǎo)致螺栓成品表面縱向開(kāi)裂,見(jiàn)圖7-1。

螺栓縱向裂紋形貌

圖7-1   螺栓縱向裂紋形貌

(2)1Cr17Ni2不銹鋼螺栓表面裂紋

1Cr17Ni2不銹鋼螺栓半成品,表面存在沿軋制方向貫通整個(gè)螺栓的縱向裂紋,裂紋表層呈半封閉狀,由表及里向軸心延伸,見(jiàn)圖7-2。該缺陷不是工藝缺陷,也未經(jīng)熱處理,而是原材料表面存在缺陷造成。

螺栓表面裂紋形貌

                        圖7-2  螺栓表面裂紋形貌

(3)GH2036高溫合金螺母裂紋

GH2036高溫合金螺母熱處理后發(fā)現(xiàn)表面開(kāi)裂,表面裂紋呈直線狀沿零件側(cè)表面由表面向內(nèi)部擴(kuò)展,部分已貫穿壁厚。

GH2036螺母熱處理為固溶+時(shí)效,采用空冷,熱處理不會(huì)造成開(kāi)裂。該螺母用六方棒車加工制成,車加工過(guò)程也不會(huì)產(chǎn)生裂紋。經(jīng)原材料檢查,發(fā)現(xiàn)原材料表面有縱向裂紋。分析認(rèn)為該裂紋與原材料存在的裂紋有關(guān),熱處理過(guò)程中裂紋由表向里擴(kuò)展,造成螺母表面開(kāi)裂,見(jiàn)圖7-3。

螺母表面開(kāi)裂形貌

                   圖7-3  螺母表面開(kāi)裂形貌

(4) 40Cr鋼大扁頭方頸螺栓頭部開(kāi)裂

40Cr鋼大扁頭方頸螺栓冷鐓后檢查發(fā)現(xiàn)頭部開(kāi)裂。

裂紋分布在螺栓頭部變形最大的邊沿,其余部位未發(fā)現(xiàn)有表面缺陷。冷鐓工藝正常,材料表面無(wú)缺陷,說(shuō)明裂紋不是工藝和材料表面缺陷造成。螺栓桿部硬度檢查,HRC27~29,硬度偏高。分析表明,因?yàn)槁菟ú牧嫌捕绕?,塑性較低,不能滿足冷鐓變形的要求,在冷鐓變形時(shí),在頭部變形最大的邊沿產(chǎn)生開(kāi)裂,見(jiàn)圖7-4。

40Cr鋼大扁頭方頸螺栓頭部開(kāi)裂

圖7-4 大扁頭方頸螺栓頭部開(kāi)裂形貌    

(5) ML35鋼絲材表面縱向缺陷

ML35鋼絲材表面縱向缺陷,深度較淺,為表面拉痕缺陷,見(jiàn)圖7-5。

ML35鋼絲材表面拉痕缺陷

圖7-5  ML35鋼絲材表面拉痕缺陷

(6)35K螺釘鐓制成形后頭部開(kāi)口

螺釘頭部鐓制成形后頭部開(kāi)口,產(chǎn)生原因是螺釘原材料表面存在裂紋,頭部鐓制成形過(guò)程中,頭部變形大導(dǎo)致頭部開(kāi)裂,見(jiàn)圖7-6。

螺釘頭部變形開(kāi)口形貌

圖7-6    螺釘頭部變形開(kāi)口形貌

(7) 高溫合金螺栓用GH4037冷拉棒材表面橫向裂紋

高溫合金螺栓用GH4037冷拉棒材表面橫向裂紋,見(jiàn)圖 7-7。

GH4037冷拉棒材表面橫向裂紋形貌

圖7-7 GH4037冷拉棒材表面橫向裂紋形貌

(8) HPb59-1銅合金螺母六方面上裂紋

HPb59-1銅合金螺母加工時(shí)出現(xiàn)貫穿性裂紋,裂紋位于兩棱之間的六方面上,由表面向中心發(fā)展為貫通裂紋。原材料檢查發(fā)現(xiàn)六方面有縱向裂紋,螺母裂紋為原材料表面裂紋造成,見(jiàn)圖7-8和圖7-9。

原材料裂紋形貌 螺母裂紋形貌

圖7-8  原材料裂紋形貌                圖7-9   螺母裂紋形貌

(9)高溫合金螺母用GH2036棒材裂紋

高溫合金螺母用GH2036棒材原材料縱向裂紋,見(jiàn)圖7-10。

高溫合金原材料縱向裂紋形貌

圖7-10 高溫合金原材料縱向裂紋形貌

(10) 42CrMo內(nèi)六角螺栓頭部表面裂紋

42CrMo內(nèi)六角螺栓,原材料表面有縱向裂紋導(dǎo)致頭部成型時(shí)裂紋擴(kuò)展,熱處理導(dǎo)致接續(xù)擴(kuò)展,造成螺栓頭部表面出現(xiàn)明顯的宏觀開(kāi)裂,見(jiàn)圖7-11

(11)六方螺母六方表面裂紋

六方螺母原材料表面有縱向折疊缺陷,導(dǎo)致螺母六方頭成型時(shí),,折疊裂紋擴(kuò)展;熱處理使裂紋接續(xù)擴(kuò)展,造成螺母六方表面出現(xiàn)宏觀開(kāi)裂,見(jiàn)圖7-12。

內(nèi)六角螺栓頭部表面裂紋形貌 圖7-12 六角螺母六方表面裂紋形貌

圖7-11   內(nèi)六角螺栓頭部表面裂紋形貌    圖7-12  六角螺母六方表面裂紋形貌

(12)35鋼原材料鋼絲表面折疊

對(duì)35鋼原材料鋼絲進(jìn)行清洗后,檢查發(fā)現(xiàn)鋼絲表面有折疊缺陷,見(jiàn)圖7-13和圖7-14。

折疊缺陷形貌 7-14 局部折疊缺陷放大形貌

(13)原材料表面裂紋缺陷

某螺栓用原材料表面有一縱向裂紋,形貌細(xì)而直,橫向檢查發(fā)現(xiàn)裂紋沿徑向擴(kuò)展,深度約為桿部直徑1/4,見(jiàn)圖7-15。

原材料裂紋形貌 螺母裂紋形貌

        圖7-15 原材料表面縱向裂紋(a)和裂紋徑向深度(b)

(14) SWRCH35K鋼螺栓毛坯件法蘭面冷鐓開(kāi)裂

用SWRCH35K鋼盤條冷鐓制作六角法蘭面螺栓過(guò)程中螺栓法蘭面開(kāi)裂,均發(fā)生在法蘭邊緣處。經(jīng)檢查盤條表面細(xì)小折疊是裂紋源,見(jiàn)圖7-16。

螺栓法蘭面冷鐓開(kāi)裂形貌

圖7-16螺栓法蘭面冷鐓開(kāi)裂形貌

(15) 彈簧片表面分層起皮缺陷

SUS 304鋼彈簧片外表面發(fā)現(xiàn)明顯分層起皮,金相檢測(cè)確定起皮因折疊產(chǎn)生,通常發(fā)生在鋼帶軋制過(guò)程,屬原材料缺陷,見(jiàn)圖7-17(a)和(b)。

SUS304鋼帶外表面分層起皮缺陷

  (a)                             (b)

圖7-17  SUS304鋼帶外表面分層起皮缺陷

(16)螺栓斷口中心的黑色和白色異物

螺栓斷裂后發(fā)現(xiàn)斷口中心有黑色和白色異物。經(jīng)分析異物為螺栓原材料帶來(lái)的氧化夾雜物,見(jiàn)圖7-18。

斷口黑色和白色異物

圖7-18斷口黑色和白色異物

(17)70鋼彈簧成型彎曲斷裂

碳素彈簧鋼鋼絲表面存在縱向白亮帶,是原材料夾雜物缺陷,見(jiàn)圖7-19。

原材料表面夾雜物缺陷

                  圖7-19  原材料表面夾雜物缺陷

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