紧固螺钉断裂失效分析

采用宏观分析、金相检验以及断口分析等方法对用于微波炉高压零件的紧固螺钉断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉渗碳时心部碳含量增加,淬火、回火后得到回火低碳马氏体组织,使心部硬度偏高,脆性增大;加之螺钉表面除氢效果不好,从而导致部分螺钉在服役过程中的应力作用下发生氢脆延滞断裂。     

SWRCH22A十字头螺钉断裂分析

SWRCH22A盘条生产的十字头螺钉在进行扭力和攻速测试时发生断裂。通过对盘条和螺钉的组织和断口进行分析,探讨了断裂的原因。结果表明:在螺钉生产的搓丝过程中形成的齿间严重表面裂纹是造成螺钉断裂的根本原因。此外,盘条冷镦前球化退火工艺不良造成表面严重脱碳并形成粗大铁素体,而后表面过度渗碳处理致使螺钉表层严重脆化,并在渗碳层下形成铁素体+马氏体过渡层组织和沿晶渗碳体,螺钉表面裂纹在最大剪切应力作用下通过沿晶断裂最终导致螺钉失效。     

六角头螺栓断裂分析

采用宏观检验、断口分析、化学成分分析、力学性能测试及金相检验等方法对六角头螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:六角头螺栓在酸洗和电镀工艺后未进行充分的去氢处理,致使六角头螺栓中残存了较多的氢,在应力和氢的共同作用下造成了螺栓的延迟断裂;其次,六角头螺栓表面存在0.2 mm左右的渗碳层,使得螺栓表面硬度提高,增加了螺栓的氢脆敏感性。     

螺钉断裂原因分析

金相检验及电镜分析发现,镀锌的防松螺钉在拧紧后断裂的主要原因是螺纹根部受到腐蚀,外形出现凹陷,造成应力集中所致.     

电机法兰盘螺钉断裂分析

对引起架桥机倾覆的起重小车电动机与减速器的连接部位断裂螺钉进行了宏观和微观分析。结果表明，螺钉断裂的原因在于其中部分螺钉的有效啮合螺纹数未达要求，导致6枚螺钉中的4枚连接部位的螺纹因磨损或变形而失去啮合作用，剩余的2枚则因不能承受过大的载荷而发生断裂。     

牵引销紧固螺钉断裂分析

分析了牵引销紧固螺钉失效断裂的原因,对失效螺钉的化学成分、显微组织、裂纹及断口特征等进行综合分析.结果表明,失效螺钉表层脱碳;在交变应力作用下,致螺纹齿根处疲劳损伤直至断裂.建议严格控制热处理质量,避免脱碳;或以螺栓取代螺钉或将螺钉尺寸加大.     

汽车方向盘骨架断裂原因分析

某些镁合金方向盘骨架在车辆试验过程中发生断裂,通过宏观观察、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法,分析了方向盘的断口形貌及组织特征,以确定方向盘断裂的原因。结果表明:断裂方向盘经历了微裂纹形成与扩展和快速断裂两个阶段;断裂方向盘组织中晶粒尺寸不均匀,存在大枝晶和缺陷,而未断裂方向盘组织中的晶粒相对细小致密,这些是方向盘骨架断裂的主要原因。     

汽车零部件氢致断裂的分析及预防

对氢脆的机理、氢脆的断口形貌、氢脆的表观形式、影响氢脆的因素、氢脆的预防以及氢脆的检查分别进行了介绍,并通过对汽车生产中典型氢致断裂案例的分析和研究,对氢脆断口形貌提出了判定依据:脆性断口、沿晶断裂、显微气孔、二次裂纹、发线花纹。并依据氢脆发生的机理和主要影响因素,强调对于高强度零件及时有效地进行去氢处理的重要性。     

35钢螺钉断裂分析

采用化学成分分析、断口分析、硬度测试及金相检验等方法,对螺钉断裂的原因进行了分析。结果表明:回火处理的温度偏低,使螺钉的塑性和韧性下降,在外力作用下引发了螺钉的早期脆性断裂。     

加压钉板固定螺钉断裂失效分析

本文对医用加压钉板固定螺钉断裂进行了失效分析,分析结果表明螺钉为疲劳断裂,并提出了恰当的取出加压钉板的时间。     

常见自攻螺钉断裂的原因

结合实际检验断裂自攻螺钉的结果,得出原材料成分、渗碳层控制、设计和加工不合理及氢蚀是造成其断裂的主要原因。并提出相应的改进措施。     

汽车刹车推杆断裂分析

汽车刹车推杆在使用过程中发生断裂。采用化学成分分析、金相检验和力学性能测试等方法对该断裂推杆进行了分析。结果表明：裂纹起源于推杆螺纹收尾处的根部,推杆材料选择不当和未进行热处理及不正确的装配是造成其断裂的主要原因。     

10.9级高强度螺钉断裂分析

某单位生产的汽车门窗用10.9级20钢高强度螺钉在服役约一个月后相继出现多个断裂现象。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度计等对螺钉的断裂原因进行了分析。结果表明:该螺钉断裂的主要原因是其在使用之前就存在微裂纹,造成应力集中,在静载荷拉应力的作用下,材料中的氢原子向裂纹尖端移动、富集,使局部氢浓度较高,导致螺钉发生了氢致延迟脆性断裂;另螺钉表面硬度过高也增加了其对氢脆断裂的敏感性。     

车轴热轧裂纹分析

车轴用材料20Mn2低合金结构钢,在热轧过程中出现了沿周向平行分布的裂纹,通过化学分析、金相检测、力学性能检测发现,辊角设计不当,轧制时易产生折叠,这是裂纹产生的外部原因;原材料中含有大量的非金属夹杂物、带状组织,造成材料综合力学性能下降,尤其是材料在高温下屈服强度下降,这是裂纹产生的内部原因。     

镀锌螺栓的断裂分析

镀锌螺栓在组装后放置1～2d于根部或头部发生大量断裂,采用化学成分分析、金相检验、硬度检测及断口分析等方法对螺栓的断裂性质及断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓断裂为典型的氢脆断裂;主要原因是螺栓在后期酸洗和电镀过程中除氢不彻底,吸入了大量的氢;次要原因是热处理工艺控制不当,使螺栓心度硬度偏高,增加了其对氢脆的敏感性;两者共同作用最终导致螺栓发生氢脆断裂。     

汽车变速器输入轴校直断裂失效分析

某汽车变速器输入轴在渗碳淬火热处理后校直时断裂,采用断口宏微观分析、低倍酸蚀检验、金相检验及硬度测试等方法对输入轴断裂原因进行了分析。结果表明:该输入轴断裂部位的横向剖面存在棒料未切除干净的残余缩孔缺陷,使轴直径变化的R部位有效承载面积减小,成为结构上的危险截面;加之输入轴表面渗碳层存在粗大的马氏体,脆性较大,从而导致输入轴在较大的校直外力作用下于应力集中的R部位表面萌生裂纹,并迅速扩展发生一次性断裂。     

On the Effect of Hydrogen on the Fracture Toughness of Steel

A model is developed to quantify the effect of hydrogen on the critical stress intensity factor or fracture toughness of steels. The stress-assisted hydrogen diffusion model proposed by Liu (1970) is assumed and combined with the elastic stress field around the crack tip for quantifying the hydrogen concentration at the crack tip. Introducing a fracture criterion as the critical hydrogen concentration at a critical distance ahead of the crack tip, this model is successfully applied to the interpretation of hydrogen embrittlement behavior in a piping material. Experimental data at constant temperature were used to validate the model. With further development, the model has the potential to predict fracture toughness values at temperatures other than the test temperature.