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紧固件脆性断裂失效分析

2020-06-09 14:12:54 

42CrMo钢球头销脆性断裂在使用过程中脆断,断口宏观特征见图7-62。

球销脆性断裂断口形貌

图7-62 球销脆性断裂断口形貌

(2) 40Cr钢内六角圆柱螺栓脆性断裂

40Cr钢内六角圆柱螺栓在使用中断裂。断裂部位于螺纹处,断口无塑性变形,属于脆性断口,见图7-63和图7-64。

螺栓脆性断裂形貌,螺栓脆性断口形貌

图7-63 螺栓脆性断裂形貌 图7-64螺栓脆性断口形貌

(3)30CrMnSiA钢六角螺栓氢脆断裂

镀锌30CrMnSiA钢六角头螺栓装配一天后断裂,断口平坦无塑性变形,含氢量为9.1ppm,根据含氢量判定为在应力作用下的氢脆延迟断裂,见图7-65。

螺栓氢脆断裂形貌

图7-65 螺栓氢脆断裂形貌

(4) 20MnTiB钢六角螺栓脆性断裂

20MnTiB钢螺栓安装一段时间后头杆结合处发生断裂,断口附近无明显塑性变形,断面呈深灰色,有明显放射花样,见图7-66和图7-67。

螺栓脆性断裂形貌,螺栓脆性断口形貌

图7-66 螺栓脆性断裂形貌 图7-67 螺栓脆性断口形貌

(5)65Mn钢弹性垫圈脆性断裂

65Mn钢垫圈在使用过程中断裂,无塑变,断口平齐光亮,断裂形貌见图7-68。

垫圈脆性断裂形貌

图7-68垫圈脆性断裂形貌

(6) 65Mn钢波形垫圈脆性断裂

65Mn波形垫圈钢在使用中断裂。整个垫圈断裂成几段,断裂部位均为垫圈的波峰和波谷部分,波形垫圈安装处于压平状态时,波峰或波谷的凹面受拉应力作用断裂,断口均无明显塑性变形,呈脆性断裂特征,见图7-69。

垫圈脆性断裂形貌

图7-69 垫圈脆性断裂形貌

(7)35CrMo钢六角头脆性断裂

镀锌螺栓安装后在杆部与螺纹连接处断裂,无塑性变形,脆性断裂,见图7-70和图7-71。

螺栓脆性断裂形貌, 脆性断口形貌

图7-70螺栓脆性断裂形貌 图7-71 脆性断口形貌

(8)40Cr钢螺栓脆性断裂

40Cr钢六角头螺栓螺栓安装一段时间后断裂。断口位于头部下圆角,未见明显塑性变形,断面呈灰色,为脆断特征,见图7-72和图7-73。

螺栓脆性断裂形貌

图7-72 螺栓脆性断裂形貌 图7-73 螺栓脆性断口形貌

(9)12.9级六角头脆性断裂

12.9级六角头螺栓安装后在螺纹收尾的螺纹牙底断裂,断口附近无塑性变形,断面粗糙,存在放射棱线,且均收敛于螺栓近表面处,断裂位置和宏观断口形貌分别见图7-74和图7-75。宏观形貌具有氢脆断口特征,但判定是否是氢脆断裂,还要进行断口微观特征、氢含量测定以及受力等综合分析后才能确定。

螺栓脆性断裂形貌

图7-74 螺栓脆性断裂形貌 图7-75 脆性断口形貌

(10)35CrMo钢固定螺栓脆性断裂

电镀35CrMo钢固定六角螺栓使用中于螺纹处断裂,断口无塑性变形,见图7-76 。

35CrMo螺栓脆性断裂形貌

图7-76 35CrMo螺栓脆性断裂形貌

(11)42CrMo钢六角头螺栓脆性断裂

42CrMo钢六角头螺栓螺纹处断裂,断口平直,结构粗糙,附近无宏观塑性变形,断面呈深灰色和多个银白色亮区,为典型脆性断裂,见图7-77和图7-78。

螺钉断裂形貌 ,螺栓脆性断口形貌

(12)35CrMo钢六角头螺栓脆性断裂

12.9级35CrMo钢六角头螺栓使用中断裂。螺栓无明显塑性变形,断面粗糙,存在放射条纹,断裂位于螺纹收尾下方第一扣牙底,存在一明显扇形区域,为裂纹起源位置,螺栓为脆性断裂,断口为脆性断口,见图7-79和图7-80。

螺栓断裂形貌

图7-79 螺栓断裂形貌 图7-80螺栓断口形貌

(13)ML30CrMnSiA钢螺钉钉头部断裂

热处理后镀锌螺钉装配时头部断裂脱落,呈脆性宏观断口,见图7-81和图7-82。

螺钉头断裂形貌

图 7-81螺钉头断裂形貌 图 7-82螺钉头断口形貌

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