盤(pán)頭螺釘裂紋失效分析檢測(cè)
復(fù)合槽盤(pán)頭螺釘，材料為AISI 1022A，規(guī)格為10-32×0.5″，表面銀白色電鍍鋅。螺釘在安裝時(shí)未達(dá)到規(guī)定扭矩值發(fā)生斷裂。
取斷裂失效件1件，同批未安裝件3件，不同合格批3件，進(jìn)行分析。
試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
失效件斷裂部位均為頭桿結(jié)合處，無(wú)明顯頸縮現(xiàn)象，斷口呈扭斷斷裂形貌特征，見(jiàn)圖14-70、圖14-71
圖14-70 斷裂件與同批產(chǎn)品 圖14-71斷裂件宏觀形貌
對(duì)斷裂件進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)，結(jié)果滿(mǎn)足AISI 1022A材料標(biāo)準(zhǔn)要求
對(duì)斷裂件進(jìn)行硬度檢測(cè)，結(jié)果為HRC20～21。
斷口觀察可見(jiàn)多源斷裂源，起源于頭桿結(jié)合處表面，終斷區(qū)于螺栓內(nèi)部，斷口為典型的扭斷斷口，斷口形貌見(jiàn)圖14-72。
對(duì)失效件和合格件分別作金相組織檢查，失效件和合格件的組織相同，都為均勻的粒狀珠光體組織，見(jiàn)圖14-73。
圖14-72 宏觀斷口形貌
圖14-73 球化珠光體組織
對(duì)斷裂件進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)，結(jié)果滿(mǎn)足AISI 1022A材料標(biāo)準(zhǔn)要求
對(duì)斷裂件進(jìn)行硬度檢測(cè)，結(jié)果為HRC20～21。
14. 分析與討論
螺釘在安裝時(shí)還沒(méi)有未達(dá)到規(guī)定扭矩值時(shí)發(fā)生斷裂。失效件斷裂部位均為頭桿結(jié)合處，無(wú)明顯頸縮現(xiàn)象，斷口呈扭斷斷裂形貌特征。
該批螺釘沒(méi)有進(jìn)行熱處理，其金相組織為粒狀珠光體組織，屬于原材料的組織。粒狀珠光體組織的螺釘硬度值較低。
由于螺釘硬度值較低，不能滿(mǎn)足安裝要求，在安裝應(yīng)力的作用下扭矩值沒(méi)有達(dá)到規(guī)定時(shí)，在螺釘頭桿結(jié)合處應(yīng)力集中的地方發(fā)生扭斷掉頭。
14. 結(jié)論與啟示
（1）該螺釘硬度值較低不能滿(mǎn)足安裝要求，在安裝應(yīng)力的作用下發(fā)生斷裂。
（2）該螺釘沒(méi)有進(jìn)行熱處理，造成硬度值低不能滿(mǎn)足安裝要求。
（3）該螺釘只能適應(yīng)較小的安裝應(yīng)力。如果有安裝應(yīng)力要求，建議進(jìn)行熱處理提高強(qiáng)度和硬度。
“推薦閱讀”
- 分享：汽輪機(jī)高溫螺栓斷裂原因
- 分享：船舶用帶銅襯套通艙管件焊接開(kāi)裂原因
- 分享：連桿螺栓斷裂原因
- 分享：10.9級(jí)M36風(fēng)電螺栓用鋼的低溫沖擊性能研究現(xiàn)狀
- 分享：車(chē)用六角頭螺栓斷裂原因
- 分享：４０Cr鋼緊固螺栓斷裂原因分析
- 分享：1000 MW核電機(jī)組主蒸汽隔離閥基板塊螺栓裂紋分析
- 國(guó)檢檢測(cè) | 通過(guò)Nadcap體系材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)項(xiàng)及監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審
- 緊固件典型失效形式及案例解析 | 過(guò)載斷裂（上）
- 分享：15-15Ti奧氏體不銹鋼的蠕變性能
浙公網(wǎng)安備 33042402000106號(hào)
