钻井泵主轴承螺栓断裂分析

对主轴承螺栓在钻井泵上具体安装配合情况进行了调查，在此基础上，分析计算了主轴承螺栓在钻井泵工作时的受力情况，并通过金相显微镜、扫描电镜等手段对钻井泵主轴承螺栓断裂失效进行了分析。结果表明，该主轴承螺栓受拉－拉和弯曲双重疲劳，且主要在弯曲疲劳的作用下，于主轴承螺栓的应力集中处－螺纹根部，促使疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致螺栓的疲劳断裂。为防止这类失效提出了建议。     

电站连接螺栓断裂失效分析

采用宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜分析等方法,分析了某核电减速机轮毂与辐条连接螺栓的断裂失效原因。结果表明:螺栓断裂是由于螺栓松动后,辐条上下滑动,使螺栓承受较大的剪切应力,最终导致其多源双向疲劳断裂;螺栓材料中存在大量超尺寸脆性硅酸盐类夹杂物,在一定程度上加速了疲劳裂纹的形成和扩展。     

某直升机连接螺栓断裂原因

某型直升机固定尾减速机钛合金内侧压板的3件35Ni4Cr2MoA钢连接螺栓在试车时发生了断裂。通过宏观观察、断口分析、金相检验、力学性能试验和氢含量测试等方法,分析了连接螺栓的断裂原因。结果表明:连接螺栓的失效模式为疲劳断裂,压板孔壁与螺栓杆部的局部挤压损伤形成了疲劳裂纹源,试车过程中裂纹不断扩展,最终导致了连接螺栓的断裂。     

EH系统油动机螺栓断裂分析

采用宏、微观检验方法对电液压系统油动机的断裂螺栓进行了分析,确认螺栓机加工不当引起疲劳裂纹的萌生及扩展,加之螺栓受力不均匀加速了疲劳断裂过程,提出了预防螺栓疲劳开裂失效的防范措施及改进建议。     

发动机连杆螺栓断裂原因分析

某汽车发动机连杆螺栓在发动机台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、能谱分析等方法,对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该连杆螺栓断裂模式为多源疲劳断裂;裂纹内部存在大量的磷和锌元素,说明在搓丝工序时螺栓已经产生了微小裂纹;在后期的磷化处理中,磷化液渗入微小裂纹中;台架耐久试验过程中裂纹逐步疲劳扩展并导致螺栓断裂。     

风力发电机叶片连接用高强度螺栓断裂原因

XE112-2000型风力发电机叶片连接用高强度螺栓在服役过程中频繁断裂,通过宏观观察、金相检验、力学性能测试及化学成分分析等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓断裂形式为腐蚀疲劳断裂,主要原因是螺栓的螺纹成形工艺为先调质后滚压成形,螺纹外侧表面受到挤压,导致螺纹顶部受到相反的拉应力作用,此外,又因为螺栓受到加工硬化的影响,产生较大的残余拉应力,增加了产生微裂纹和表面缺陷的可能,导致在螺纹顶部偏中心处产生了应力腐蚀裂纹。在之后的服役过程中,由于疲劳作用,裂纹处产生应力集中,导致裂纹快速扩展,最终螺纹发生腐蚀疲劳断裂。     

高强度螺栓断裂失效分析

针对装配现场发生的几起高强度螺栓断裂失效事故，采用金相分析、化学成分分析和力学性能测试等方法进行检测。分析结果认为螺栓失效的原因有：(1)螺纹成形时产生裂纹，螺栓因之而脆断；(2)杆部与头部交接处表面脱碳、使局部强度降低而断裂；(3)装配时扭矩过大，螺栓明显缩颈而断裂；(4)原材料中心存在裂纹。     

船用柴油机40Cr连杆螺栓断裂分析

利用宏观分析、金相微观分析、化学元素分析、扫描电镜形貌分析及力学性能测试对40Cr船用柴油机连杆螺栓断裂试样进行失效分析,结果表明:该连杆螺栓的断裂属于疲劳引起的剪切韧性断裂,螺栓牙根表面加工划痕、不规则缺陷等引起的应力集中是疲劳源主要形成原因。     

自动扶梯主驱动链条外链板断裂分析

某自动扶梯主驱动链条外链板在运行过程中断裂失效。采用宏观检验、化学成分分析、硬度测试、非金属夹杂物检验以及金相检验等方法对外链板的断裂原因进行了分析。结果表明:外链板表面打印字头底部过渡圆角尖锐并存在折叠缺陷,同时部分原材料存在表面脱碳缺陷,导致外链板打印字头底部过渡圆角处应力集中以及材料表面抗疲劳性能降低;在多重应力的作用下外链板表面打印字头底部缺陷处萌生疲劳裂纹,裂纹不断扩展最终导致外链板疲劳断裂失效。     

法兰密封螺栓断裂失效分析

通过宏观检验、化学成分分析、拉伸试验、硬度试验、金相检验、断口分析等方法对某批20Cr13钢法兰密封螺栓断裂失效原因进行了分析。结果表明:由于淬火加热温度偏低造成该法兰密封螺栓显微组织中存在大量颗粒状碳化物,部分区域还存在大量带状未溶铁素体,致使该处产生应力集中,并造成螺栓的强度偏低、硬度分散度大,组织存在严重的不均匀性,当螺栓承受正常的工作载荷时,就会在应力集中的法兰密封螺栓螺纹根部沿着铁素体带产生裂纹并疲劳扩展,最终导致螺栓断裂失效。     

吊车转盘连接螺栓断裂分析

吊车转盘后部的连接螺栓发生断裂,通过化学成分分析、宏观和微观检验等方法对断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓为疲劳断裂,螺纹根部的细小裂纹是导致螺栓发生疲劳断裂的主要原因;螺栓松动后受到弯曲载荷是引起螺栓发生疲劳断裂的诱因。     

Failure analysis on fracture of worm gear connecting bolts

The worm gear connecting bolts of refueling machines of a nuclear power plant, with implementing standard of ANSI/ASME B18.3 and ASTM A574-08 and strength grade of 10.9, fractured at the thread neck position after running for about 10 years, and means such as macro examination, chemical compositions analysis, hardness testing, metallographic examination and fracture analysis, were used to analyze the fracture property and reasons of the bolts. The results show that the fracture of the bolts is due to two-way bending fatigue fracture. Surface decarburization of the bolts and stress concentration at the bolt thread neck decreased the fatigue strength of this position and resulted in the initiation of fatigue cracks. By comprehensive analysis and stress estimating, it was concluded that the main reason for fracture of the bolts is that there was a big gap between the bolts and the bolt holes, which resulted in fatigue fracture of the worm gear connecting bolts.     

蜗轮连接螺栓断裂失效分析

装卸料机上的蜗轮连接螺栓材料为35钢,强度等级为10.9级,在设备运行大约10a后发生断裂。对断裂螺栓进行宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和断口分析后得出,该螺栓的断裂性质为双向弯曲疲劳断裂,螺栓表面的脱碳和螺纹颈部的应力集中降低了该部位的疲劳性能。通过综合分析和螺栓受力估算后得出,螺栓断裂的主要原因是螺栓和内齿轮螺栓孔之间存在较大的间隙,使螺栓的受力状态和受力大小过早地发生了变化,造成连接螺栓疲劳断裂。     

进口氢气压缩机螺栓断裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验以及断口分析等方法对氢气压缩机的地脚螺栓和连接螺栓发生断裂的原因进行了分析.结果表明:由于压缩机机座安装倾斜,造成地脚螺栓受剪切应力首先断裂;连接螺栓受振动引起的剪切应力和轴向拉应力共同作用,并且其预紧应力超过最大允许预紧应力,最后发生疲劳断裂;另外螺栓本身存在的材料缺陷致使强度不足...     

Failure and Fracture Analysis of Bolt Assembled on the Fan Used in the Internal Combustion Engine

Three connecting bolts fractured, which were assembled on the fan used in the internal combustion engine. Detailed fractographic study and metallurgical analysis were focused on the fractured bolts. Fractographic and metallurgical studies indicate that the fracture surface and the microstructure of three bolts exhibit similar features. The fatigue fracture is the main failure mechanism of the bolts. Appearance of the micro-cracks in the thread tip of the fractured bolts makes the stress at the thread regions increase intensively so that the fatigue cracks initiated from the thread regions. Due to the presence of dynamic load, the bolts were never properly tightened during installation which should be responsible for the formation of the cracks.     

内燃机车用柴油机连杆螺钉断裂分析

内燃机车在检修重组后运行约一个月,其柴油机的两根连杆螺钉发生断裂。采用化学成分分析、硬度测试、断口分析和金相检验等方法,对两螺钉断裂的原因进行了分析。结果表明:两螺钉的断裂均为疲劳型断裂,其中一根螺钉先行断裂,其断裂的根本原因可能是螺钉紧固处于不合理的状态所致。     

叠层膜片联轴器螺栓断裂原因分析

采用化学成分分析、显微组织检验、硬度测定、断口宏观和微观观察及能谱分析等方法对叠层膜片联轴器断裂螺栓进行了分析.结果表明,螺栓根部的退刀槽因加工质量差造成应力集中,加上材料内部有夹杂物,同时在叠层膜片联轴器安装上有问题及机组中其他部件(如风机叶片和齿轮箱)也有损坏等各种因素的存在,该叠层膜片联轴器螺栓组使用于频繁起动的大载荷工作状态,一旦有超过该螺栓所能承受的工作应力就会引起疲劳而发生断裂,最终导致叠层膜片联轴器损坏.给出了正确设计、制造、安装和使用叠层膜片联轴器的建议.     

挤出机摩擦离合器螺栓断裂分析

某挤出机中气动摩擦离合器与减速器端连接的螺栓在使用过程中经常发生断裂,改用另一种材料的螺栓后情况未有很好改善。采用化学成分分析、力学性能测试、断口分析和金相检验等方法,对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明：起裂源位于螺栓的加工刀痕、表面擦伤处及因微动疲劳所致的螺纹微裂纹处,这些部位均存在应力集中,在振动作用下,萌生的裂纹不断扩展,使有效承载面积不断减小,最终引起螺栓疲劳断裂。     

Fatigue in engine connecting rod bolt due to forming laps

An analysis was performed to asses the failure root cause of an automotive diesel engine which experienced collapse only 6 month after revision. The connecting rod bolts torque disassembly was monitored and fractured parts were selected to laboratory fracture analysis. It was verified with fatigue rupture of one of the fourth connecting rod bolt. Tensile tests were performed in four of the remaining connecting rod bolts. During this procedure, it was verified another bolt with fatigue crack propagation an indication that the first fatigued bolt did not have suffer torque relaxation. A finite element analysis was performed in connection with an analytical fracture mechanics approach aiming to evaluate the relation between tightening force and fatigue crack propagation in connecting rod bolts. The engine collapse occurred due to forming laps in the grooves of the bolt shank. Finally, some design improvements were suggested for avoid future failures: a gap in the groove length at the connecting rod cap interface, enough to avoid combination of forming laps and higher stress amplitude; increase of the bolt torque assembly to reduce stress amplitude.     

1240MPa级Ti-38644高锁螺栓的拉伸疲劳增寿机理

用扫描电镜和能谱观测分析Ti-38644高强钛合金高锁螺栓的拉伸疲劳断口,揭示了高锁螺栓的疲劳裂纹萌生和扩展的微观特征和疲劳增寿机理。结果表明,Ti-38644高强钛合金高锁螺栓的疲劳断口包括疲劳裂纹萌生区、扩展区和瞬断区:疲劳裂纹从螺栓头下圆角滚压薄弱部位表面萌生,随后在基体中呈放射性扩展;进入扩展区后裂纹的尺寸由微观扩展至宏观,以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在解理断裂。头下圆角处的变形层对Ti-38644高锁螺栓的疲劳寿命有显著的影响,变形层使Ti-38644钛合金高锁螺栓的疲劳寿命明显提高。通过微观组织与疲劳寿命的对比,探讨了Ti-38644钛合金高锁螺栓疲劳强化的作用机理。