柴油发动机飞轮螺栓断裂原因分析

柴油机飞轮螺栓,材料为42CrMo钢,经调质处理及除油和磷化处理,在拧紧及紧固后放置过程中发生断裂。对断裂的螺栓进行了宏观形貌检验、化学成分分析、纤维流线和显微组织检验,以揭示其断裂的原因。检验结果表明:在除油和酸洗过程中氢渗入了螺栓,在应力诱导下扩散,在螺栓的头、杆结合处产生应力集中,在紧固力的作用下发生断裂,属氢致延迟断裂。     

柴油机用42CrMo钢高强度螺栓断裂失效分析

柴油机用42CrMo钢制高强度螺栓在紧固过程中发生了断裂掉头现象,通过宏观检验、化学成分分析、纤维流线及过渡圆角检验、显微组织检验和扫描电镜分析等手段,并结合螺栓加工工艺,对其断裂原因进行综合分析。结果表明:螺栓调质过程中,在应力集中的头杆结合区产生淬火裂纹并形成陈旧断口,减小了螺栓的有效承载面积,装配应力作用下因相对过载而断裂。头杆结合区过渡圆角半径偏小且加工不良是引发淬火裂纹的关键因素。     

往复式压缩机连杆的失效原因

某企业乙二醇回收气往复式压缩机连杆大头盖及其紧固螺栓发生了断裂事故。对该连杆大头盖和紧固螺栓进行了断口宏观形貌、材料化学成分、扫描电镜、显微组织等的检验分析。结果表明:造成此次压缩机事故的主要原因是压缩机连杆螺栓预紧力不足导致连杆两瓦之间存在间隙,造成该部位螺栓表面产生微动磨损诱发裂纹源,产生疲劳断裂,进而导致连杆大头盖断裂、连杆发生弯曲变形。     

酸性气体分离器螺栓断裂原因分析

V-1504酸性气体分离器上的螺栓使用30 d后,发生螺栓断裂事故。本文采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试和力学性能对螺栓断裂原因进行分析。结果表明：引起螺栓断裂的主要原因是螺栓在使用过程中受到腐蚀介质和拉应力的共同作用,在其弯曲内侧产生应力腐蚀裂纹,导致在紧固螺栓时沿着已有的微裂纹迅速断裂。     

螺栓断裂原因分析

某螺栓材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)，螺栓经淬回火热处理工艺表面涂镀锌处理，在设备上安装并施加紧固应力，次年装船投入海洋环境使用，两年半后检查发现螺栓断裂。对断裂螺栓材料的力学性能、显微组织和硬度、断口形貌及化学成分进行了分析和检验。结果表明：螺栓表面涂层氢含量偏高，以及材料强度高、氢脆敏感性大是导致螺栓发生氢脆断裂的主要原因。服役过程中，紧固应力作用于螺纹段表面，导致螺栓表面涂层中的氢逐渐向附近的螺纹根部扩散并富集，局部氢含量达到氢致开裂的临界浓度后，导致螺栓发生氢脆断裂。     

燃料气撬调压阀用12.9级螺栓断裂失效分析

某燃料气撬调压阀用12.9级高强度内六角圆柱螺栓发生断裂,采用宏观检验、化学成分分析、硬度检测分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等手段对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明：该螺栓断口属于典型冰糖状沿晶脆性断口,断面上有典型的鸡爪纹。其断裂原因是由于其本身存在结构应力、原始裂纹缺陷,根部存在较大的紧固力,3种应力叠加,使得电镀锌或酸洗过程渗入材料的氢在其结构薄弱处富集,造成晶界弱化,从而发生应力导向氢致开裂。     

压缩机缸头螺栓断裂分析

采用断口分析、化学分析、金相检验、硬度和冲击韧性测定等方法,对4M50型压缩机断裂缸头螺栓进行了分析.结果表明,断裂螺栓金相组织正常,力学性能符合技术要求,化学成分符合35CrMoA钢的国家标准;螺栓断裂失效是由于在交变载荷的长期作用下,在紧固螺母与设备结合处螺栓的螺纹根部,因为应力集中产生裂纹源,致使螺栓发生疲劳断裂.      

40Cr浮头螺栓断裂原因分析

浮头式换热器40Cr紧固螺栓使用时间不到2 a即发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口分析,确定螺栓的断裂原因。结果表明:由于调质处理不当,螺栓显微组织为保持马氏体位向的回火索氏体,铁素体沿原奥氏体晶界网状析出,硬度值偏高,导致材料抵抗硫化物应力腐蚀能力不足。长期在湿硫化氢环境中服役,在拉应力作用下,发生湿硫化氢应力腐蚀和氢致开裂,导致螺栓断裂。     

双头螺栓断裂失效分析

M30×410 mm的双头螺栓在使用中发生了断裂。通过宏观检查、断口扫描、金相检查、化学成分测定、力学性能检测、硬度梯度检测等方式对断裂原因进行分析。结果表明：螺栓的显微组织、化学成分、力学性能正常;螺栓断口具有典型的疲劳断裂特征,其断裂形式为疲劳断裂;螺栓断裂的主要原因是螺栓杆部表面产生的微裂纹在交变应力的持续作用下逐步扩展,最终造成螺栓的断裂。     

风叶片紧固用高强度螺栓断裂原因分析

对断裂失效的风叶片紧固用螺栓件进行化学成分分析、宏观分析、金相分析、硬度测试和断口分析,结果表明:3根螺栓的断裂形式均为疲劳断裂,螺纹根部的应力集中和条状硫化物造成疲劳强度的下降是造成1#螺栓疲劳断裂的主要原因;1#螺栓的疲劳扩展使得2#、3#螺栓的工作应力升高,在螺纹根部产生疲劳源,而疲劳裂纹在条状硫化物的加速作用下扩展发生疲劳断裂。     

飞机起落架固定螺栓氢脆断裂研究

飞机起落架一固定螺栓发现裂纹,经断口宏观观察、微观观察、金相检查、硬度检测及H含量测定,综合分析确定该型螺栓的断裂性质,并分析断裂失效的原因。研究结果表明,螺栓的断裂性质为氢脆断裂,其修理过程中发生塑性变形产生局部应力集中,电镀前未除应力是氢脆断裂诱因,并导致最终断裂。建议该型螺栓修理时应严控表面处理过程,严格执行除应力措施,从而降低该型螺栓发生氢脆断裂的可能性。     

浅谈电站结合面螺栓的超声波探伤

电站中高温高压部件（气缸、主汽门、调速汽门等）的紧固螺栓，在检修过程中经常发现存在断裂的现象。如何利用超声波及时检查出螺栓中的初期裂纹，对于电站的安全运行具有重大意义。     

汽轮机调速汽阀高温紧固螺栓断裂失效分析

某火电厂在机组检修期间发现汽轮机中压调速汽阀高温紧固螺栓断裂失效。为了确定失效原因，避免类似事件再次发生，利用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、摆锤式冲击试验机对断裂螺栓的宏观形貌、断口微观形貌、化学成分、显微组织、力学性能等进行了测试分析。结果表明，此次高温紧固螺栓断裂的主要原因为20Cr1Mo1VTiB钢螺栓在制造阶段的锻造温度过高或淬火温度过高造成组织晶粒粗大，引起材料冲击性能降低，在中压调速汽阀频繁动作产生的冲击载荷作用下沿粗晶部位开裂，并以脆性解理断裂方式扩展，直至螺栓整体断裂。     

风电叶片螺栓断裂失效分析

采用扫描电镜、金相检验、显微硬度、化学成分分析等方法对某风力发电设备叶片螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明,螺栓的断裂性质是疲劳断裂;风力发电设备运行过程中,叶片螺栓由于预紧力不一致或出现松动,导致螺栓受力不匀,受力较大的螺栓在瞬间冲击载荷下产生疲劳源,疲劳裂纹在交变载荷下不断扩展直至最终螺栓失稳断裂。     

不锈钢螺栓断裂原因分析

飞机在飞行一段时间后,输油管卡箍上的螺栓发生断裂。通过宏观检查、基体材料化学成分分析、断口宏观微观分析、能谱分析、硬度测试和金相检验等方法对断裂螺栓进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为应力腐蚀;环境介质和工作应力的共同作用,使螺栓在应力集中的T型连接处产生应力腐蚀断裂;未按要求状态进行最终热处理导致螺栓组织异常、硬度偏高,从而增加了螺栓的应力腐蚀敏感性,对断裂的发生起到了促进作用。     

连接螺栓的失效分析

某构件进行疲劳性能试验时,连接螺栓发生断裂。通过断口宏微观观察、金相组织检查、硬度及化学成分检测,确定了连接螺栓的断裂性质和原因。结果表明：连接螺栓的断裂性质为微动疲劳;断裂原因是球轴承上由于某种偶然因素形成缺口,导致球轴承上裂纹的萌生和扩展,球轴承裂纹的产生使得连接螺栓与球轴承之间的预紧力减小,局部松动而产生不均匀接触,在径向有规律的往复载荷作用下,导致连接螺栓产生微动磨损,进而发生微动疲劳断裂。     

660MW汽轮发电机组中压缸汽封螺栓的断裂原因分析

某电厂660MW汽轮发电机组中压缸轴封漏汽严重,检修中发现中压缸前端下部端汽封体垂直结合面螺栓以及下部轴封漏汽盒处端部螺栓均发生断裂现象。通过化学成分分析、力学性能测试、断口宏观形貌观察、金相组织检查、非金属夹杂物分析等手段,分析了螺栓断裂的原因。排除螺栓产生腐蚀疲劳、应力腐蚀、高温脆化断裂、高温蠕变断裂的可能性。最终确定了螺栓断裂原因为疲劳断裂。     

直升机桨叶安装螺栓根部断裂分析与改进

针对直升机桨叶安装螺栓根部断裂的故障,综合利用宏观形貌分析、显微观测及理化检验等手段,对其断裂原因进行分析,并提出改进措施。结果表明：桨叶安装螺栓根部断裂为沿晶脆性断裂,其内部残余应力主要产生于冷挤压成形过程,退火软化的状态下在螺栓根部R区磨削后产生划痕并在后续工序中进一步扩展成显微裂纹,以致在电镀镉过程中产生氢致裂纹,最终发生疲劳断裂;通过增加冷挤压成形模具控制措施、冷挤压后热处理去应力工序及调整磁粉检测、热处理工序顺序能够有效改善产品质量,进而提高飞行安全性能。     

某钢制螺钉断裂失效分析

某液压缸盖紧固用螺钉在进行试验时发生断裂。采用外观检查、断口宏微观观察、金相检验和硬度测试等方法对两枚断裂失效螺钉进行了分析。结果表明,螺钉A失效性质为过载断裂,其断裂原因主要与装配时拧紧力过大从而产生了扭转剪切开裂损伤有关;螺钉B失效性质为疲劳断裂,其断裂原因主要与螺钉B表面存在脱碳层导致疲劳强度大幅降低有关,且在装配时发生倾斜,螺钉一侧存在附加拉应力,对疲劳失效也有一定的促进作用。建议严格控制热处理工艺和装配过程力矩大小,并加强螺钉孔和螺钉的加工精度控制。     

350 MW燃气轮机组煤气加热器螺栓断裂失效分析

采用宏观和微观分析法对350 MW燃气轮机组煤气加热器盲板螺栓断裂进行了系统的表征分析.结果表明,螺栓的断裂是由于材质和加工质量不合格、螺栓紧固力不当以及环境介质的交互作用所产生的电偶腐蚀、缝隙腐蚀和随后的应力腐蚀开裂而引起的,并提出了防止螺栓断裂重复发生的相应对策.