緊固件應(yīng)力值過大的產(chǎn)品失效分析
（1）40Cr六角頭螺栓扭斷斷裂
40Cr六角頭螺栓在裝配應(yīng)力作用下螺紋處發(fā)生塑性變形，有頸縮現(xiàn)象，斷面呈灰暗色纖維狀，與應(yīng)力方向一致，終斷面粗糙，斷口為典型扭斷斷口，見圖7-49 和圖7-50 。
圖7-49 螺栓斷裂位置 圖7-50 螺栓扭斷斷口
（2）35CrMo鋼六角頭螺栓扭轉(zhuǎn)斷裂
35CrMo鋼六角頭螺栓在過大的裝配扭轉(zhuǎn)力作用下，螺紋處發(fā)生塑性變形，纖維狀區(qū)域沿扭轉(zhuǎn)變形方向發(fā)生變形，瞬斷區(qū)在斷口中心，瞬斷區(qū)粗糙。整個(gè)斷口為典型的扭斷斷口，見圖7-51。
圖7-51 螺栓扭斷斷口形貌
（3） AISI 1022A盤頭螺釘裝配扭斷斷裂
AISI 1022A盤頭螺釘在裝配時(shí)頭部與桿部的結(jié)合R處斷裂，斷口呈扭斷斷裂形貌。由于安裝應(yīng)力過大在R處扭斷，斷口為扭斷斷裂特征，見圖7-52。
圖7-52 扭斷斷口形貌
（4）30CrMnSiA鋼自鎖螺母的應(yīng)力裂紋
30CrMnSiA鋼自鎖螺母與螺栓配合裝配后，在安裝應(yīng)力作用下螺母收口端出現(xiàn)裂紋，其金相試樣高倍下裂紋為沿晶裂紋，宏觀裂紋見圖7-53。
圖7-53 螺母外表面的應(yīng)力裂紋形貌
（5） QBe2銅合金螺栓大應(yīng)力斷裂
銅合金導(dǎo)電柱螺栓螺紋處斷裂，有塑性變形，屬于純扭轉(zhuǎn)斷裂。由于螺栓裝配應(yīng)力過大使形成裂紋源，在服役過程中斷裂，見圖7-54和圖7-55。
圖7-54 鈹青銅螺栓大應(yīng)力扭轉(zhuǎn)斷裂斷口形貌 圖7-55 鈹青銅螺栓扭斷斷口形貌
（6）40Cr鋼圓柱頭螺釘扭轉(zhuǎn)斷裂
40Cr鋼內(nèi)六角圓柱頭螺釘頭桿結(jié)合處在裝配應(yīng)力作用下斷裂，斷口呈扭轉(zhuǎn)塑性變形，有明顯的方向性。由扭轉(zhuǎn)過載引起螺釘斷裂，見圖7-56。
圖7-56 40Cr鋼內(nèi)六角圓柱頭螺釘扭轉(zhuǎn)斷口形貌
（7）35CrMo鋼螺栓裝配應(yīng)力過大斷裂
35CrMo鋼螺栓裝配后過程中發(fā)生斷裂，斷口有塑性變形，斷口呈45°，該螺栓為典型的大應(yīng)力塑性變形斷裂，見圖7-57。
圖7-57 螺栓大應(yīng)力塑性斷裂形貌
（6）高溫合金GH738自鎖螺母裝配應(yīng)力裂紋
高溫合金GH738自鎖螺母與螺栓在安裝力矩作用下收口端長軸處第一或第二螺牙處出現(xiàn)微裂紋，屬于應(yīng)力裂紋，見圖7-58
圖7-58 自鎖螺母收口端的應(yīng)力裂紋形貌
（7）40CrNiMoA鋼開槽自鎖螺母收口處大應(yīng)力斷裂
40CrNiMoA鋼開槽自鎖螺母裝配時(shí)安裝應(yīng)力過大，螺母收口變形處發(fā)生斷裂。因螺母自鎖收口時(shí)直徑變化在收口端根部產(chǎn)生較大應(yīng)力，超過斷裂強(qiáng)度就會(huì)造成根部產(chǎn)生裂紋而斷裂，見圖7-59和圖7-60。
圖7-59 收口端根部應(yīng)力斷裂斷口形貌 圖7-60 收口端根部應(yīng)力斷裂斷口形貌
（9） TC4鈦合金托板螺母應(yīng)力裂紋
TC4鈦合金托板螺母在裝機(jī)鉚接擴(kuò)口時(shí)發(fā)現(xiàn)擴(kuò)口端面開裂，安裝時(shí)螺母端面受力最大，里圈和外圈分別受壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，在安裝擴(kuò)口時(shí)螺母端面受撐開應(yīng)力最大，當(dāng)安裝應(yīng)力過載時(shí)端面開裂，開裂的宏觀形貌見，圖7-61。
圖7-61 螺母端面開裂形貌
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