10.9 级螺栓断裂原因分析
10.9 级螺栓断裂的原因。这可不是小事儿,要是螺栓断了,那可就麻烦了!所以,咱得好好研究研究。
宏观分析
首先,咱来看看螺栓的宏观形貌。从图片上可以看出,螺栓断口位于螺杆与螺纹过渡处的第一个螺纹根部,这可不是个好地方。断口未见明显塑性变形,说明这不是脆性断裂,而是疲劳断裂。断口表面局部磨损,裂纹源及扩展区平整隐约可见贝纹线,这说明螺栓在断裂之前已经承受了一定的载荷,而且这个载荷还不小呢!瞬断区存在一较小区域的剪切唇,这说明螺栓在断裂之前已经发生了一定的塑性变形,这也是疲劳断裂的特征之一。
化学成分分析
3098.1—2010 标准对
10.9 级螺栓的技术要求。这说明螺栓的化学成分没有问题,不是因为化学成分不合格导致的断裂。
微观形貌分析
再来看微观形貌分析。从扫描电镜下可以看出,螺栓断口的裂纹源处螺纹根部表面存在大量龟裂形貌,这说明螺栓在断裂之前已经存在了很多微小的裂纹。裂纹源断面局部磨损擦伤,未擦伤区域存在疲劳辉纹,这说明螺栓在断裂之前已经承受了一定的载荷,而且这个载荷还不小呢!螺栓断口裂纹扩展区形貌,局部存在擦伤,未擦伤区可见疲劳辉纹,这说明螺栓在断裂之前已经发生了一定的塑性变形,这也是疲劳断裂的特征之一。最终断裂区形貌,为韧窝形貌,这说明螺栓在断裂之前已经发生了一定的塑性变形,这也是疲劳断裂的特征之一。
金相分析
10.19μm。断口裂纹扩展区较平整,裂纹扩展方式为穿晶扩展。最终瞬断区表面显微形貌呈锯齿状。断口源区的显微组织为的铁素体+回火索氏体,部分铁素体呈针状及沿晶分布。根据 GB/T 10561—2005,实际检验 A 法,对非金属夹杂物进行评级,结果为:A
0.5,B
1.0,C
0.5,D
0.5,DS0。基体显微组织为回火索氏体。
硬度检验
最后,咱来看看硬度检验。从测试结果可以看出,螺栓的硬度符合要求。这说明螺栓的硬度没有问题,不是因为硬度不合格导致的断裂。