42 CrMo钢制螺栓断裂失效分析

为了查找某42CrMo钢制螺栓断裂失效的原因,采用光学显微镜、扫描电镜、电感耦合等离子体光谱仪、碳硫分析仪、硬度计等对断裂件的宏微观断口形貌、显微组织、硬度和化学成分等进行观察和检测分析。结果表明:螺栓光杆和法兰盘转接圆角处局部过烧和脱碳是引起螺栓断裂的主要原因,使用过程中螺栓光杆和法兰盘转接圆角处的应力集中是导致螺栓断裂的诱发因素。通过严格控制热镦温度,退火气氛,增加毛坯的切削余量,可有效防止过烧及脱碳层在成品零件上出现,避免类似事件的发生。     

动车转向架六角头螺栓断裂失效分析

通过宏观形貌分析、扫描电镜及能谱分析、金相组织检测、力学性能检测、化学成分检测对六角头螺栓断裂原因进行分析。结果表明， 失效螺栓的化学成分、表心硬度、显微组织、晶粒度等指标均无异常。断口宏观形貌显示，约1/2断面区域呈黑色。经能谱扫描表明，黑色区域氧化严重，该区域可能经历过高温氧化。断口微观可见明显的沿晶断裂形貌，晶粒粗大。结合螺栓制造工艺，推断红打工序加热炉存在“跑温”情况导致样品发生过烧。因此，判断螺栓失效模式为过烧引起的过载断裂。     

输电铁塔用6.8级螺栓断裂失效分析

输电铁塔用6.8级螺栓,在使用过程中发生断裂,通过断裂螺栓的断13形貌、化学成分、显微组织及硬度的分析测试,进行了螺栓的断裂失效分析.研究结果表明,螺栓断裂形式为穿晶脆性断裂;原材料化学成分及组织正常,显微硬度基本符合国标要求;螺栓头部硬度严重超标,组织变形剧烈,是螺栓发牛脆性断裂的主要原因.在冷镦成型后进行去应力退火工艺并严格控制冷镦工艺,适时检验螺栓头部硬度及组织状况使其满足标准要求,可避免螺栓在使用过程中的脆性断裂.     

驻车制动底板支撑座断裂分析

驻车制动底板支撑座在路试中陆续发生几起断裂失效事故。通过宏观断口分析、金相组织分析、原材料化学成分及力学性能检测以及结合现场生产工艺等分析查找零件失效的原因,并提出了相应的改进措施。结果表明,支撑座断裂起裂点在外表面,无明显疲劳特征和塑性变形特征,属于脆性断裂。这是由于热镦工序感应加热温度过高,时间过长,出现魏氏组织,且后序工艺没有消除该组织造成。通过管控热镦感应加热工序及热镦后正火处理,可消除魏氏组织,经该工艺生产的支撑座在后续路试中均未再发生断裂现象。     

12.9级高强度螺栓断裂原因分析

柴油机12.9级高强度螺栓材料为42CrMo钢,在紧固过程中发生断裂。对断裂的螺栓进行了宏观检验、化学成分分析、锻造纤维流线检验和金相检验,并检查了螺栓的加工工艺,以揭示其断裂的原因。结果表明:螺栓在镦锻过程中,头-杆结合部产生了裂纹,大大减小了螺栓的有效承载面积,在紧固力的作用下发生断裂。检查发现,螺栓有因热处理不当而产生的脱碳,但这不是造成螺栓断裂的原因。     

42CrMo钢连接螺栓断裂分析

连接柴油机凸轮轴与正时齿轮的42CrMo钢螺栓在试机过程中断裂。对断裂螺栓进行了宏观检验、化学成分分析、硬度测定、金相检验和能谱分析。结果表明:螺栓的化学成分、显微组织和硬度均正常,但氧化物夹杂的含量较高,且最大直径达350μm,大大降低了螺栓的有效承载面积,导致其断裂。     

GH4033高温合金螺栓断裂原因分析

催化装置滑阀螺栓使用时发生断裂,导致阀体导轨和阀板脱落.通过对滑阀导轨GH4033螺栓进行宏观观察、化学成分分析、显微组织检查、断口分析、微观观察,确定其断裂原因.结果表明:该螺栓是由高温蠕变损伤引起的沿晶脆性断裂;因热处理不当,螺栓组织中晶粒粗大,第二相和沿晶碳化物较少,弱化细晶强化、第二相强化和晶界强化作用,导致蠕...     

35CrMo钢螺栓断裂原因分析

35Cr Mo钢螺栓在使用中发生断裂。为了揭示螺栓断裂的原因,对断裂的螺栓进行了化学成分分析、显微组织检验和力学性能测定。结果表明,螺栓的化学成分、显微组织、氢含量以及夹杂物含量均符合要求,拉伸性能偏低。由断裂螺栓的断口分析发现,大部分螺栓都存在疲劳裂纹,疲劳裂纹均起源于螺纹根部,裂纹端部应力集中是螺栓发生断裂的原因,与偏低的拉伸性能无关。此外,螺纹根部的机加工缺陷也是裂纹源,在周期应力的作用下导致螺栓疲劳断裂。     

超临界电站锅炉磨煤机加载架高强螺栓断裂分析

某超临界电站锅炉磨煤机在运行过程中,发生了磨煤机磨辊与加载架高强连接螺栓的断裂失效。利用形貌分析、化学成分分析、力学性能检测、显微组织检测及断口分析等试验方法对断裂的高强螺栓进行了试验分析。结果表明,高强螺栓在加工过程中的热加工和热处理工艺不恰当,致使螺栓组织中存在粗大网状铁素体和魏氏组织,使得螺栓的强度不合格;同时,螺栓表面存在严重的全脱碳层,使得螺栓的疲劳性能不足。在磨辊运行过程中产生的循环冲击载荷作用下,在螺杆与六角头过渡的变截面部位形成较大的应力集中,当应力超过螺栓表层全脱碳层的疲劳极限而形成裂纹,并在循环载荷作用下以疲劳的方式扩展,直至整体断裂。     

基于超声波粗晶检测技术的汽轮机汽门螺栓断裂分析

为了找出汽门螺栓断裂原因,采用超声波粗晶分析、化学成分检测、力学性能检测、显微组织分析及SEM断口微区分析等技术对600MW汽轮机断裂螺栓进行综合性检测试验分析。结果表明,使用超声波技术可以有效地检测出材质为20Cr1Mo1VTiB的高温螺栓是否存在粗晶。螺栓断裂是由于部分螺栓遗传了热加工过程中的粗大晶粒组织,严重降低了材料的塑性和冲击韧性,致使其在汽门频繁动作时的冲击载荷作用下沿应力最为集中的丝扣处发生断裂。     

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。     

42CrMo钢六角头螺栓热镀锌裂纹分析

42CrMo钢六角头螺栓在热镀锌工艺完成后的磁粉探伤时发现部分螺栓的圆角处存在裂纹。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等对螺栓进行了断口、显微组织和成分分析。结果表明,开裂螺栓经破断后的断口符合氢脆断口特征,断口附近氢元素的质量分数偏高,达4×10^-6。裂纹形貌特征和氢脆裂纹特征吻合,裂纹两侧组织为正常的调质组织且裂纹内还发现有锌液残余,可以排除裂纹是由于组织异常或在淬火时产生的。因此,可以推断42CrMo钢六角头螺栓开裂类型为氢致开裂,氢致开裂发生在热镀锌过程中。     

42CrMo钢螺栓断裂分析

42CrMo钢的B7M螺栓在使用过程中发生了断裂。为了探索断裂原因,应用光电直读光谱仪、光学显微镜、扫描电子显微镜对该螺栓断裂处进行了化学成分、宏观、微观等分析。结果表明,螺栓的化学成分符合产品技术要求,螺栓断裂主要是由于原材料棒中存在中心碳偏析以及严重夹杂物所致。     

低纬度热带岛礁大气环境中高强度不锈钢螺栓断裂分析

高强度不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb螺栓在低纬度岛礁大气环境中短期服役后出现延迟断裂,通过成分测试、金相观察、力学性能、硬度测试、断口观察等方法进行断裂分析。结果表明：螺栓金相组织无异常,化学成分、力学性能、硬度符合标准要求;断口形貌表明螺栓具有呈现树枝状裂纹、沿晶断口等典型应力腐蚀断裂特征;结合螺栓的装配结构、受力情况和服役环境,可以判断螺栓的环境致脆机理为应力腐蚀开裂。该螺栓在我国海南及其他热带、亚热带、温带等沿海海洋环境长期服役后未发生延迟断裂,这说明干湿交替频繁、盐雾与温湿度较高的低纬度热带岛礁大气环境促进05Cr17Ni4Cu4Nb螺栓在装配结构中应力腐蚀开裂行为的发生。     

双动滑阀螺栓断裂失效分析

对双动滑阀装置上连接基座与滑道的螺栓在使用过程中发生的断裂进行了分析.结果表明,该螺栓化学成分和金相组织未见异常.断裂为多源沿晶断裂.经过对螺栓的服役条件以及工作中受力情况进行分析,认为螺栓断裂主要是由于长时间在高温条件下发生蠕变导致的.     

3Cr2W8V钢热锻模具淬火开裂原因分析

分析了3Cr2W8V钢热锻模具淬火开裂原因。借助于扫描电镜和光学显被镜，观察断口表面形貌和金相组织，根据断口特征和金相组织找出了模具淬火断裂主要原因是晶粒粗大、碳化物呈带状分布、锻造后未按要求退火细化晶粒，导致模具按正常温度淬火发生断裂。     

气缸盖螺栓断裂失效分析

某型号柴油发动机气缸盖螺栓安装过程中发生批量性断裂.通过宏观形貌分析、扫描电镜分析、金相组织检测、力学性能检测、安装工艺模拟、化学成分检测等手段对螺栓断裂原因进行分析.结果表明:螺栓断裂模式为扭拉应力作用下的过载断裂.引起螺栓过载断裂的主要原因是螺栓安装工艺不合理,导致安装过程中螺栓承受轴向载荷过大,超过其强度极限.结...     

微合金化2000 MPa热成形钢的析出相热力学计算与强韧性

通过热力学计算软件Thermo-Calc计算了2000 MPa热成形钢的平衡相图、各相的析出温度、相中的元素含量、碳化物在不同温度下的长大规律以及不同Nb、V含量对其碳化物析出温度和析出量的影响规律。选定特定成分,利用50 kg真空炉进行了熔炼,并进行热轧和冷轧,利用平板模具淬火的方式模拟热成形工艺并进行了力学性能检测和三点弯曲性能检测。利用场发射扫描电镜和EBSD对组织进行了表征。结果表明,Nb、V微合金化2000 MPa热成形钢中的碳化物主要有NbC和VC,析出温度分别在1150 ℃以上及880 ℃以上,且其析出温度分别随着Nb和V含量的升高而升高。平板模具淬火后热成形钢板的抗拉强度超过2000 MPa,伸长率超过8%,拉伸断口为韧性断口,且三点弯曲角度超过66°。SEM和EBSD的结果表明,马氏体组织由马氏体束(packet)、马氏体块(block)和马氏体板条(lath)组成,原奥氏体晶粒约为10 μm,且马氏体块的尺寸<5 μm,马氏体块内部由马氏体板条组成,马氏体板条间为不连续的小角度晶界,晶界的取向差大部分小于5°。细小的原奥氏体晶粒和马氏体块组织是微合金化2000 MPa热成形钢具有高强度、高塑韧性的主要原因。