超高强度螺栓断裂失效分析

材质为35CrMnSiA钢的M56超高强螺栓在装配过程中,其螺帽与螺杆的R过渡处发生断裂。经检查,未装配的同批螺栓在螺帽与螺杆的R过渡处也存在微裂纹。借助化学分析、金相检验、扫描电镜和力学性能测试等手段对超高强度螺栓的显微组织、力学性能、宏观和微观断口形貌等进行了研究。结果表明,螺栓在表面处理过程中,表面富氢而产生氢致裂纹,在应力作用下,发生氢脆断裂。     

汽车曲轴断裂原因

某汽车曲轴在进行耐久测试时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析和金相检验等方法，对该曲轴的断裂原因进行了研究。结果表明：该曲轴的断裂性质为疲劳断裂，裂纹起源于过渡R处的表面，R处尺寸偏小以及车刀加工纹路较深，增大了R处的应力集中，在运行时，R处萌生裂纹，在交变载荷的作用下，裂纹发生疲劳扩展，最终导致曲轴断裂。     

某压缩机内部活塞与滑阀连接螺栓断裂失效分析

某螺杆压缩机内部活塞与滑阀之间的连接螺栓在使用过程中仅运行2 500h即发生断裂。采用化学成分分析、宏观观察、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对连接螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:导致连接螺栓断裂的主要原因是螺栓装配服役期间承受附加弯曲应力,在交变应力的共同作用下于应力集中的齿根周边过早萌生裂纹并疲劳扩展,最终造成螺栓断裂。     

磨煤机电机轴断裂原因分析

利用光学金相显微镜、化学分析、硬度测试等实验手段,对35号钢电机轴在使用过程中发生的断裂原因进行分析。结果表明,电机轴表面的焊接热加工使得电机轴变径台肩处的次表面部位产生高硬度马氏体组织,造成该处的严重应力集中。在长期交变载荷的作用下,电机轴的变径台肩处产生微裂纹,构成多处裂纹源。随着这些裂纹长大并不断扩展,最终造成电机轴的疲劳断裂。     

10.9级高强螺栓头部断裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验及能谱分析等方法对10.9级高强螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:在螺栓镦头成型工序中,头部R角部位产生折叠微裂纹,形成了早期裂纹源;在服役过程中,螺栓长期受交变工作应力作用,使得微裂纹进一步扩展,最终导致高周疲劳断裂。最后提出了相应的预防措施。     

高强度螺栓断裂原因分析

表面磷化处理的高强度螺栓在装配时发生断裂。对断裂螺栓进行宏观和微观检验、化学成分分析、金相检验、能谱分析和力学性能分析。结果表明：该螺栓的裂纹表面有氧化物且存在与螺栓表面相似的磷化物,裂纹处没有脱碳现象,说明裂纹在磷化处理前已存在,判断该裂纹是淬火裂纹。螺栓的断裂是由淬火裂纹造成的。     

核电厂循环水泵盘根压盖螺栓断裂原因

某核电厂循环水泵盘根压盖螺栓发生断裂,导致轴封水泄漏,通过宏微观分析、化学成分分析、金相检验、力学性能测试及断口分析等方法,对螺栓的断裂原因进行了分析.结果表明:螺栓断裂的主要原因是螺纹切削加工时产生刀痕,在加工刀痕处形成了应力集中并萌生了的疲劳裂纹源,同时高强度和高的硫化物夹杂含量也促进了疲劳裂纹的萌生,在交变载荷作...     

空压机曲轴断裂失效分析

某空压机曲轴在运行约5 000h后发生断裂失效,通过宏观检验、断口分析、金相检验以及硬度测试等方法,对空压机曲轴断裂原因进行了分析。结果表明:由于曲轴中存在严重的疏松缺陷,在运行过程中于曲轴轴颈和轴拐R过渡表面疏松处萌生裂纹,在交变应力作用下,裂纹以疲劳方式扩展直至曲轴断裂失效。     

地铁受电弓预调螺杆断裂失效分析

某地铁受电弓预调螺杆在运行过程中发生断裂失效,采用化学成分分析、断口宏微观分析、金相检验、力学性能测试等方法对该螺杆的断裂原因进行了分析。结果表明:在运行过程中螺杆螺母端螺纹连接副表面发生磨损、腐蚀,且螺杆承受交变弯曲载荷作用,导致螺杆发生了腐蚀疲劳断裂。     

35CrMo钢高强螺栓断裂失效分析

某风电厂铁塔用紧固高强螺栓在使用一个月后于螺纹处出现多根断裂现象。通过宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、断口分析等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:失效高强螺栓螺纹处表面全脱碳层深度超标,且脱碳层深度极不均匀,在全脱碳层最大深度处容易产生应力集中,并造成螺栓表面部分区域的强度和抗疲劳性能下降,无法承受设计载荷,从而导致高强螺栓在此处出现应力裂纹并最终发生疲劳断裂失效。     

地角螺栓断裂失效分析

应用扫描电镜、光学显微镜和化学分析等检测手段，对地角螺栓断裂原因进行了探讨。结果表明，由于材质40Cr钢调质处理不当，致使钢的显微组织中存在有沿晶界呈网状分布的铁素体相，晶界严重弱化，造成地角螺栓在拧紧时从应力集中的栓杆与螺帽圆角处沿晶脆断。     

铁路货车钩缓装置钩尾扁销螺栓断裂原因分析

铁路货车钩缓装置中的钩尾销螺栓在螺杆近方头一侧根部位置发生断裂。采用微观分析方法分析了该螺柱断裂原因。综合分析表明：该断裂螺栓方头一侧可能仅局部加热后锻打成四方头,并发生过热,造成在方头一侧的螺柱根部形成马氏体组织和魏氏体组织过渡的U型区域。不良组织的存在增大了钢的脆性,冷加工性能大大降低,在U型区域和螺柱表面交界处萌生了微细裂纹。当钩尾扁销螺栓在列车运行过程中受到过大的冲击时,该螺栓上的微细裂纹在螺栓靠近方头一侧存在的沿轴向的拉应力和螺栓正常紧固力的合力联合作用下张开并迅速扩展,造成螺栓断裂。     

轮胎螺栓断裂失效分析

某汽车轮胎螺栓在使用过程中发生断裂。采用宏、微观检验和化学成分分析等方法对失效件进行了检测。结果表明，其断裂形式为弯曲疲劳断裂。疲劳裂纹的形成是由于螺纹牙底存在脱碳和折叠裂纹等缺陷，这些缺陷的存在使该材料产生了较大的应力集中，从而导致螺栓开裂失效。     

氢气压缩机缸盖螺栓断裂失效分析

某石化公司氢气压缩机缸盖螺栓发生断裂,采用宏、微观断口分析、化学成分分析、金相检验以及力学性能测试等试验手段分析了该氢气压缩机缸盖螺栓的断裂原因。结果表明：断裂起源于螺杆与螺栓头部连接螺纹末端的应力集中处,由于应力集中,加之螺栓强度等级偏低,使螺栓在长期工作过程中的往复交变应力和扭转应力共同作用下发生了低应力高周疲劳断裂。     

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。     

高强度螺栓疲劳缺口系数的有限元分析

螺栓球节点网架结构在悬挂吊车作用下的疲劳是工程界和学术界关注的热点,该结构的疲劳关键是高强度螺栓的疲劳。该文借助ANSYS有限元软件;选取常用的M14、M20、M24、M30、M33、M39、M52、M60共8种规格40Cr制高强度螺栓为分析对象;采用20节点的SOLID95单元类型进行三维实体建模;在重点定量探讨螺栓直径、螺纹升角、螺纹牙根圆角半径及螺栓球四个主要影响因素的基础上,建立了适用于各种规格高强度螺栓疲劳缺口系数的通用计算公式,数值区间为4.35―4.89。该文的研究结论揭示了应力集中和疲劳源的关系,为进一步以热点应力或热点应力幅为参量建立螺栓球节点网架结构疲劳计算方法奠定了理论基础。     

某船用减速器螺栓断口的SEM分析

对某船用减速器断裂螺栓的断口形貌进行了SEM分析,同时结合螺栓的工况条件和受力情况,分析了其疲劳剪切断口形成的机理和过程,推断了引起螺栓断裂的原因,并提出了相应的解决措施,为整机的安全运行和优化结构设计提供了重要的参考依据。     

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 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.     

9FA燃机过渡段用螺栓断裂分析

某国产9FA燃机过渡段用螺栓在运行较短时间后发生断裂。采用化学成分分析、力学性能测试及金相检验等方法对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明：由于螺栓螺纹边缘部位凹凸不平造成大量的应力集中而形成微裂纹,在不断的热循环过程中,受热应力的作用微裂纹不断地扩展,直至剩余截面不能再承担负荷而导致螺栓的断裂。