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螺钉断裂检测

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浏览:- 发布日期:2019-10-15 14:58:22【

复合槽盘头螺钉,材料为AISI 1022A,规格为10-32×0.5″,表面银白色电镀锌。螺钉在安装时未达到规定扭矩值发生断裂

取断裂(lie)失效件(jian)1件(jian),同批(pi)未安装件(jian)3件(jian),不同合(he)格批(pi)3件(jian),进行(xing)分(fen)析。

试验过程与结果

失效件断(duan)裂部位(wei)均(jun)为头(tou)杆(gan)结合处,无明(ming)显(xian)颈缩(suo)现象,断(duan)口呈扭断(duan)断(duan)裂形(xing)貌(mao)特征(zheng),见图(tu)14-70、图(tu)14-71

断裂件产品试样

图14-70  断裂件与同批产品              图14-71断裂件宏观形貌

对(dui)断(duan)裂件进行化学成分检(jian)测(ce),结果满(man)足AISI 1022A材料(liao)标准(zhun)要求(qiu)

    对断裂件(jian)进行硬度检(jian)测,结果为HRC20~21。

断(duan)口(kou)观察可见(jian)多源(yuan)断(duan)裂源(yuan),起源(yuan)于(yu)头(tou)杆结(jie)合(he)处(chu)表面,终断(duan)区于(yu)螺栓内部,断(duan)口(kou)为典型的(de)扭断(duan)断(duan)口(kou),断(duan)口(kou)形貌见(jian)图14-72。

对失效件(jian)和合格件(jian)分别作金(jin)相组织检查,失效件(jian)和合格件(jian)的组织相同(tong),都为(wei)均匀的粒状(zhuang)珠光体组织,见图14-73。

宏观断口形貌分析

                   图14-72  宏观断口形貌

球化珠光体组织

图14-73  球化珠光体组织

    对(dui)断裂件进行化学成分检测,结果满足AISI 1022A材料标准要求

    对(dui)断裂件(jian)进行硬度检测(ce),结果(guo)为HRC20~21。

 分析与讨论

螺钉在安(an)装(zhuang)时(shi)还没有(you)未达(da)到规定扭矩值时(shi)发生断(duan)(duan)裂(lie)。失效件断(duan)(duan)裂(lie)部位均为头杆结(jie)合处,无明(ming)显颈缩(suo)现象(xiang),断(duan)(duan)口呈扭断(duan)(duan)断(duan)(duan)裂(lie)形貌特征。

该批螺钉(ding)没(mei)有进行热处理,其金(jin)相组织(zhi)为粒(li)状珠光体组织(zhi),属于原材料的组织(zhi)。粒(li)状珠光体组织(zhi)的螺钉(ding)硬度值较(jiao)低。

由于螺钉(ding)硬度值较低,不能满足安(an)装(zhuang)要求(qiu),在安(an)装(zhuang)应(ying)力(li)(li)的(de)作用下扭矩值没有达到规定时,在螺钉(ding)头(tou)杆结合处(chu)应(ying)力(li)(li)集中的(de)地(di)方发生(sheng)扭断(duan)掉头(tou)。

结论与(yu)启示

(1)该螺钉硬度值(zhi)较低不能满足安(an)装(zhuang)要(yao)求,在(zai)安(an)装(zhuang)应力(li)的作(zuo)用(yong)下(xia)发生(sheng)断裂。

(2)该螺钉没(mei)有进行热处理,造成硬度值低(di)不能满足安装要求(qiu)。

(3)该螺钉只能(neng)适(shi)应(ying)较(jiao)小的安(an)装(zhuang)应(ying)力。如果(guo)有安(an)装(zhuang)应(ying)力要求,建议进(jin)行热(re)处理(li)提(ti)高(gao)强度(du)和硬度(du)。

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