20CrMnMo钢紧固螺钉断裂失效分析

采用光学显微镜，扫描电镜等测试手段，对断裂紧固螺钉进行了分析，结果表明，由于回火温度偏低，出现低温回火脆，使螺钉的韧性降低，在外力的作用，导致紧因螺钉断裂。     

1018钢螺钉断裂失效分析

采用直读光谱仪、显微维氏硬度计、光学显微镜和扫描电镜等仪器设备分别对1018钢渗碳处理的M3×6十字头自攻螺钉的化学成分、硬度、显微组织和断口形貌进行了分析,查明了螺钉断裂原因。结果表明:螺钉断裂属典型的脆性断裂,与其渗碳层深度超标,心部硬度又接近标准范围上限有关;螺钉断口还具有一定的氢脆断裂特征,是由于高的硬度和超标的渗碳层深度增加了螺钉的氢脆敏感性。最后根据螺钉断裂原因提出了改进措施。     

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。     

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。     

中压调节阀油动机活塞杆断裂分析

某电厂中压调节阀在运行过程中因活塞杆断裂而发生故障,采用化学成分分析、宏观和微观检验、扫描电镜及硬度测试等方法对断裂件进行了分析。结果表明,活塞杆在调质处理中存在淬火冷却不足或保温时间不足等原因,使其显微组织自表面至心部为回火索氏体→回火索氏体＋少量屈氏体→贝氏体＋屈氏体＋沿晶界呈网状或半网状析出的铁素体,从而导致其硬度和屈服强度均低于设计要求,加上在活塞杆的螺杆螺纹处存在应力集中倾向,最终在运行应力的作用下发生疲劳断裂。建议在调质处理时要控制好各种参数,同时在加工螺纹时应避免尖角过大问题。     

带状组织对合金渗碳钢机件断裂的影响

采用化学成分分析、断口分析、金相检验和硬度测定等方法,对断裂的合金渗碳钢机件进行了分析。结果表明该心部与渗层交界处是应力集中的部位,导致裂纹源的产生,因此心部组织中的带状铁素体是引起断裂的主要原因,属于疲劳断裂。     

船用钢丝绳断裂失效分析

目的 了解某船用?76mm锚泊定位镀锌钢丝绳累计使用寿命较短、多处出现单丝断裂现象的原因。方法 采用宏观分析、硬度测试、力学性能试验、断口分析、化学成分分析、扫描电镜显微组织观察等方法对该钢丝绳的断裂原因进行分析。结果 拉伸试验断口为杯锥状断口,其放射区面积较纤维区更大,表明材料塑性差,硬脆性大,断口中包含有夹杂,这些因素会导致钢丝发生断裂;试样心部的显微硬度最高,钢丝断裂是从钢丝心部开始产生之后,裂纹向四周开始扩散直至整根钢丝断裂,纤维区硬脆性最大,断裂源位于纤维区。结论 钢丝绳断裂为韧性断裂。实际工况下,钢丝绳断口为劈裂状断口,符合韧性断裂的滑移分离特征,其主要原因是钢丝的屈服强度不能适应工作应力要求从而发生断裂。观察断口发现,断口的放射区面积占比较大,纤维区面积占比小,表明材料塑性差,硬脆性大,断口中包含夹杂,钢丝绳易在此处发生断裂。试样心部的显微硬度最高,距离心部越远,显微硬度越低,可知钢丝绳断裂源是由心部产生的,断裂源位于纤维区。     

空调螺钉热处理工艺的特点

空调螺钉采用在真空条件下高温淬火＋低温回火工艺（淬火温度为1050℃,回火温度为200℃）,淬火介质为高压压缩空气。对热处理后的螺钉进行显微组织观察和分析,并结合该螺钉的材质分析结果,说明该螺钉采用的热处理工艺能使其获得平衡态组织,达到了产品塑性、韧性和耐腐蚀性的最佳配合要求。     

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。     

15CrNi4Mo钢渗碳及热处理工艺研究

研究了表面碳含量和热处理工艺对15CrNi4Mo钢渗碳层的影响,分析了渗层显微组织和硬度分布。结果表明:渗碳后表面碳含量为0.90%时,在805℃淬火310℃回火后,渗碳层组织为细针状回火马氏体、残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为回火马氏体及少量铁素体,能够满足使用要求。     

35 Cr3 NiMoA 钢件的热处理工艺改进

为满足产品热处理后头部具有足够的强度,心部与整个截面均淬透,整个截面布氏硬度印痕直径按梯度分布,头部布氏硬度印痕直径达到2.9 ～3.1 mm,尾部布氏硬度印痕直径达到3.3～3.6mm的工艺要求,最终采用局部感应回火热处理.在靶场强度试验时,产品头部出现断裂现象,分析原因是局部感应回火热处理后,温度梯度产生内应力所致.为解决此问题,热处理后增加一次全弹回火,消除了由于温度梯度而产生的应力.工艺改进后,经小批量生产考核,产品质量稳定,通过了靶场穿透强度试验,保证了产品性能,并利于切削加工.     

65Mn钢锁片断裂分析

通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口分析等方法,对65Mn钢锁片在装配过程中出现断裂的原因进行了分析。结果表明:断裂锁片由于热处理时回火工艺不当,产生了回火脆性,在装配外力作用下导致锁片发生了脆性断裂。据此提出了采取调整回火工艺参数的措施,从而消除了回火脆性,锁片在装配过程中再未出现断裂现象,确保了产品质量。     

满滚子轴承滚柱脱落与掉块原因分析

某厂生产的满滚子轴承仅使用5 d,其滚柱表面就发生了脱落与掉块失效。采用宏观分析、金相检验、化学成分分析和硬度检测等方法对滚柱表面脱落与掉块的原因进行了分析。结果表明:滚柱回火不充分、表面渗碳层硬度梯度变化较大、心部显微组织不均匀以及心部硬度偏低是导致滚柱表面脱落与掉块的主要原因。     

基于组织和结构调控9CrV钢大尺寸活塞性能的优化EI北大核心CSCD

研究了热处理和结构调控对直径为190 mm的9CrV钢仿形活塞不同部位显微组织和力学性能的影响及其机理。结果表明,经850℃×5 h-230℃×4 h等温淬火、230℃×4 h回火后,9CrV钢活塞的表层至心部依次为下贝氏体、贝氏体+索氏体+M/A岛、珠光体类组织;表层的抗拉强度和冲击吸收功均高于心部。淬火温度降至800℃、回火温度升至400℃,使表层的抗拉强度提高到1610 MPa、冲击吸收功降低到7.4 J,心部的冲击韧性有所提高但是强度降低。经800℃×5 h-230℃×4 h等温淬火、230℃×4 h+400℃×4 h二次回火后,表层的抗拉强度达到1672 MPa、冲击吸收功达到9.8 J,且改善了心部的冲击韧性,使活塞整体的强度与韧性趋于平衡。淬火加热温度的降低保留了适量的未溶碳化物颗粒,阻碍了奥氏体的长大和细化了晶粒,从而提高了钢的强度。在230℃回火使残余奥氏体转化为下贝氏体、防止在400℃回火(提高心部韧性)时生成薄壳碳化物和平衡了整体韧性。综合热处理和活塞结构的调控,实现了大尺寸活塞的整体强韧性平衡。     

65Mn钢卷断裂分析

65Mn钢卷在冷轧前剥壳时产生断裂。通过化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析对断裂原因进行了分析。结果表明：断裂是由于钢卷心部存在硬组织偏析带和较多MnS夹杂所致。     

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。     

柴油机连杆断裂分析

某柴油机在服役中其连杆小头产生纵向断裂、对断裂伯进行化学成分分析和宏、微观检验。结果表明,该连杆由于心部未淬透,不能保证足够的疲劳强度及结构强度、从而导致断裂。     

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。