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。     

SWRCH15A钢螺钉断裂原因分析

某批SWRCH15A钢螺钉在装配使用一个星期后,有10件螺钉发生自然断裂。通过宏观检验、金相检验、硬度及渗碳层深度测试、断口分析的方法,分析了螺钉断裂的原因。结果表明:在该批螺钉的电镀锌过程中,溶液中存在H~+和H_2O分子,促使发生阴极反应析出的氢原子富集,诱发阴极氢脆型应力腐蚀,从而造成螺钉的延迟断裂。     

高压燃油泵溢油阀断裂失效分析

某高压燃油泵溢油阀在服役过程中发生断裂,通过尺寸设计与原材料选用分析、化学成分分析、断口分析、金相分析、有效硬化层深度测试、硬度测试、镀锌层厚度测试、孔径尺寸测试等方法对溢油阀断裂原因进行了分析。结果表明:该溢油阀失效模式属于氢脆延迟断裂。溢油阀表面渗碳淬火处理导致其硬度偏高,氢脆敏感性增强;酸洗镀锌过程中由于未进行脱氢处理,导致溢油阀表面发生氢聚集,最终在安装应力和氢的共同作用下发生氢脆断裂。最后针对溢油阀断裂原因提出了预防措施。     

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。     

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。     

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。     

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。     

喷油嘴开裂分析

对喷油嘴开裂原因进行了断口分析、金相检验和硬度测定。结果表明，喷油嘴的断裂主要是沿晶断裂，引起沿晶断裂的原因主要是渗碳层厚度控制不当和晶界析出了韧性较差的呈网状分布的非马氏体组织。     

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。     

普通碳素钢渗氮后的氢脆敏感性

为了研究渗氮处理对钢的氢脆敏感性的影响,对气体渗氮处理的普通碳素钢进行了拉伸试验,对其断口进行了扫描电镜观察和显微组织分析。结果表明:渗氮层发生了氢脆延迟断裂,未渗氮部位发生了韧性断裂;渗氮处理增加了钢的氢脆敏感性。     

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。     

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。     

叉车主动锥齿轮断裂原因分析

某叉车主动锥齿轮在叉车卸货过程中发生断裂,采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、硬度测试及断口扫描电镜分析等方法,对锥齿轮断裂的原因进行了分析。结果表明:该锥齿轮在热处理渗碳过程中渗入了氢,导致其承载后原子态氢向轴径45mm与40mm过渡台阶处的应力集中区偏聚,裂纹在此处萌生并扩展,最终锥齿轮发生氢脆断裂。     

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。     

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。     

60Si2MnA钢片弹簧断裂失效分析

某60Si2MnA钢片弹簧在使用10h后出现批量断裂,对断裂片弹簧进行了化学成分分析、硬度测试、金相检验以及断口微观形貌观察,以查明其断裂原因。结果表明:片弹簧断裂是由于在酸洗、电镀过程中析氢反应的发生,使其产生氢脆现象;同时由于热处理工艺过程控制不当,造成组织异常,硬度高于技术要求,加快了其氢脆倾向,最终导致片弹簧在外应力作用下发生氢脆断裂。     

不锈钢直型加压接骨板断裂分析

对在患者体内断裂的不锈钢直型加压接骨板进行了化学成分、硬度、光学显微组织、断口扫描电镜及ＥＰＭＡ分析。结果表明,断裂在近接骨端的螺钉孔表面有６～７μｍ的变形层,变形层中的孔洞是疲劳断裂的萌生处,该接骨板属疲劳断裂失效。提出了在接骨板生产和使用中应改进和注意的问题。     

252kV GIS机构止动螺栓的断裂失效分析

某批次35Cr Mo合金钢252 k V气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)机构电镀锌止动螺栓在合闸试验调节中发生断裂失效,通过化学成分分析、断口分析、硬度测试、氢脆评估试验、金相检验等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:该止动螺栓断裂是由氢脆造成的,而止动螺栓发生氢脆断裂是由螺栓电镀锌后去氢工艺不当造成的。最后提出了预防螺栓氢脆断裂的改进措施。     

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。     

油缸活塞杆断裂失效分析

经过高频淬火的活塞杆在使用中发生了早期断裂,通过断口的宏观微观分析、化学成分分析、显微硬度分析及显微组织分析,对活塞杆的早期断裂原因进行了分析。结果表明:活塞杆断裂属于疲劳断裂,表面没有感应淬硬层降低了活塞杆的抗疲劳性能;次表面微裂纹的存在造成了应力集中,从而形成了疲劳源;活塞杆未进行调质处理,心部硬度和强度偏低加速了活塞杆的断裂。