电梯用高强度螺钉断裂分析

某电梯用高强度螺钉在安装2个月后出现批量断裂现象,利用直读光谱仪、氮氢氧联合测定仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等对螺钉断裂原因进行了分析。结果表明:该批螺钉由于镀锌后除氢不及时导致其本身氢含量较高和螺钉冷拔后未进行车削导致其在镀锌前表面就已存在大量的微小缺陷,是导致该批螺钉安装后发生断裂的两个主要原因;这些微小缺陷充当了氢陷阱并造成应力集中,在螺钉所受的静拉应力作用下,氢在缺陷处不断富集,最终导致螺钉发生氢致延迟脆性断裂。     

海上拖缆断裂分析

采用化学成分分析、金相检验、显微硬度测试及断口宏观和微观形貌观察等方法对前后两天断裂的两根海上拖缆的断裂原因进行了分析。结果表明:断裂的两根拖缆都是由于拖力波动较大,使得拖缆内股钢丝绳瞬间负载过大,超过其抗拉强度首先发生断裂,继而导致外股钢丝绳发生过载断裂,从而瞬间形成整绳断裂。     

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。     

SWRCH22A钢自攻螺钉断裂原因分析

SWRCH22A钢自攻螺钉在装配一天后发生断裂,通过宏观检验、化学成分分析、金相检验、断口分析及氢含量测试等方法,对其断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉的断裂性质为氢致延迟脆性断裂;螺钉经过热处理后的显微组织为回火马氏体和少量残余奥氏体,而马氏体为氢脆敏感组织,且螺钉经过电镀处理,使得其内部氢的质量分数高达0.000 49%,最终导致螺钉于应于集中的螺纹起始位置根部发生氢致延迟脆性断裂。     

柴油发电机固定螺钉断裂失效分析

某核电机组应急柴油发电机固定螺钉发生断裂,采用宏观观察、硬度测试、拉伸试验、金相检验、扫描电镜分析及能谱分析等方法对螺钉的断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉拧入通孔的深度不够,增大了应力集中部位的应力水平,且螺钉的螺纹牙表面存在较多的折叠缺陷,裂纹在交变应力作用下于应力集中部位的折叠缺陷处萌生并扩展,最终导致螺钉断裂。     

燃气轮发电机导电螺钉的断裂原因分析

某燃气轮发电机使用的导电螺钉(T2铜)在使用过程中发生断裂,引起发电机跳闸。为找出导电螺钉断裂的原因,对导电螺钉进行了宏观检查、结构分析、化学成分分析、断口分析、金相检验和力学性能测试。结果表明:该导电螺钉发生断裂失效是由结构应力和高温下螺钉强度降低导致的,最后给出了相应的改进建议。     

镀锌螺钉断裂分析

一批M6mm内六角镀锌螺钉在安装后运行基本正常,但经一段时间试车后头部发生断裂。通过化学成分分析、硬度测试、宏观和微观检验对断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉断裂为氢脆引起的延迟断裂;主要原因是烘箱中的一条电阻丝断裂,使烘箱内温度不均匀,导致电镀过程中渗入的氢未彻底去除;次要原因是螺钉硬度偏高,增大了氢脆敏感性,最终导致了螺钉的断裂。     

4.8级十字槽螺钉断裂失效分析

强度等级要求为4.8级的十字槽螺钉在装配过程中出现数起断裂现象,选取其中4个断裂螺钉和2支库存未安装螺钉进行检验和分析。结果表明:1号和2号螺钉是由于在冷镦十字沉孔过程中在其下方卷入深色氧化皮夹杂,导致其在装配受力时沿该处开裂;3号和4号螺钉是由于滚制螺纹的工艺不当,在螺纹根部产生裂纹,导致其在装配时于较大的扭力作用下裂纹失稳扩展而扭断;另外,3号螺钉的螺纹形状不规则,存在紊乱现象,造成装配时应力过大,也是导致其断裂的重要原因之一。     

汽车方向盘自挤螺钉断裂分析

采用断口分析、金相检验、显微硬度测试、化学成分分析、氢脆预载荷试验等方法对某型号乘用车方向盘固定螺钉的断裂原因进行了分析。结果表明：螺钉的断裂性质是氢致延迟断裂,裂纹起源于螺钉头下第一牙底。电镀后驱氢不充分致使螺钉表层残留较高含量的氢,表面渗碳层及首牙处的应力集中构成了导致氢脆的3个敏感因素。     

轮辐式索膜结构连续倒塌性能分析

以佛山世纪莲体育中心为工程背景,通过定性模型试验测试及原型结构有限元分析,系统研究不同构件断裂情况下轮辐式索膜结构动力响应及连续倒塌性能。结果表明,该轮辐式索膜结构主要构件重要性由小到大依次为悬挂索、腹杆、下压环、上压环、墩柱、分叉索、脊索、谷索、内环索;重要构件断裂造成的破坏程度由轻到重依次为一根谷索断裂、一根脊索断裂、两根相邻谷索断裂、两根相邻脊索断裂、墩柱断裂、两根相邻索断裂、三根相邻索断裂、内环索断裂;该结构具有较好的抗连续倒塌能力,重要杆件裂后,能将其承担的荷载迅速传递给相邻构件,较好地将坍塌部分限制在有限区域内;通过采用双索体系、分区域设计及多柱式墩可提高结构抗倒塌能力。     

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.     

循环泵法兰螺栓断裂分析

通过金相检验、断口分析和化学成分分析等方法对循环泵法兰螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓早期断裂失效的主要原因是材料使用有误,加上受海水中的氯离子腐蚀引起奥氏体不锈钢螺栓产生应力腐蚀裂纹并扩展所致。     

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。     

换热器紧固螺栓的应力腐蚀断裂分析

紧固螺栓服役2年后发生成批断裂.采用宏观观察、化学成分分析、金相检验和扫描电镜与能谱分析等方法对失效螺栓进行了分析.结果表明,由于紧固螺栓长期浸在含有H2S介质的油料中,并在所承受的各种应力下又与腐蚀环境相互作用便产生了应力腐蚀,加上螺栓材质选用不当和硬度、显微组织不合理等其他因素,最终导致螺栓断裂.     

40CrNiMoA钢螺栓断裂原因分析

通过宏观检验、断口分析、金相检验、硬度测试及化学成分分析等方法对40CrNiMoA钢螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为氢脆断裂,产生原因是螺栓制造过程中残留的氢含量过高所致。     

洗衣机螺栓断裂失效分析

某洗衣机螺栓在安装过程中发生断裂失效,为查明螺栓断裂的原因,对断裂螺栓进行了化学成分分析、宏观分析、金相检验和断口微观形貌分析。结果表明：螺栓断裂是由于其制造时产生了严重的带状组织,降低了螺栓的许可扭转力矩,导致螺栓在安装过程中发生扭转断裂。     

发电机组轮毂变桨轴承螺栓断裂原因分析

某风力发电公司的变桨轴承螺栓在使用半年后发生断裂。采用金相检验、化学成分分析、硬度测试及断口分析等方法对该螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:裂纹起源于螺帽与螺杆连接的R角处,该处为应力集中部位,在螺栓松动后,垫片在交变载荷的作用下不断撞击螺栓R角处并在螺杆表面造成损伤,当损伤达到一定程度后,再加上螺杆表面存在脱碳现象,造成表面裂纹的萌生,裂纹在交变载荷的作用下扩展,导致螺栓发生疲劳断裂。     

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.     

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。