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发动机底座高强度六角头螺栓失效分析

※发布时间:2021-6-7 14:22:25   ※发布作者:habao   ※出自何处: 
 

发动机底座高强度六角头螺栓失效分析

某紧固件厂生产的一批规格为M12X30mm、性能等级为12.9的六角头螺栓,采用42CrMo钢制造,制造标准为GB/T5782-2000。膨胀螺丝一般说的是金属膨胀螺丝,膨胀螺丝的固定是利用楔形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果。螺钉一头是螺纹,一头有锥度。膨胀螺栓将管路支/吊/托架或设备固定在墙上、楼板上、柱上所用的一种特殊螺纹连接件。碳钢螺栓的等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级。螺栓表面发黑,其制备工艺为盘条球化退火-酸洗-磷化-皂化-冷拔-冷镦成型螺纹加工-清洗-热处理-水洗-氧化-等。膨胀螺栓将管路支/吊/托架或设备固定在墙上、楼板上、柱上所用的一种特殊螺纹连接件。碳钢螺栓的等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级。螺栓是发动机底座螺栓,8个螺栓安装在发动机上。安装24小时后发现两个螺栓断裂。由于检测及时,发动机部件没有严重损坏,但也影响了发动机的正常运行。为了防止螺栓再次断裂,分析了螺栓的失效原因。

  1理化指标检验与结果由可见,螺栓进行断口平齐,无塑性材料变形,断面与轴线之间垂直,为脆性断口,在断口附近无明显的腐蚀行为痕迹。用线切割从试样断口处切取一块试样,先用一个酒精数据清洗,然后可以利用研究超声波清洗机在丙酮混合溶液中清洗20min,再经去离子水清洗后干燥,观察该断口的形貌,并分析其化学组成成分。以垂直于裂纹源断面设计方向的侧面我们作为使用金相试样的端面,机械磨抛后再用不同体积质量分数为4 %的硝酸生产酒精浓度溶液发生腐蚀,观察其显微技术组织并测其硬度。

更多的小毛带图案延伸穿过晶体边界,并有更多的撕裂棱镜,这是氢脆断裂的典型微观特征,膨胀区域发现有类似准溶液断裂的河样图案,其断裂机制也属于溶液断裂,见。高时可见的瞬态区域微观形状为剪切韧带,见。

1.3 微观组织沿螺栓中心线垂直截取样品,通过热马赛克法律制度形成金相样品。4XC光学显微镜观察了显微镜。可见,组织的螺栓部分完全相同,正在消退,使身体组织,为正常平衡组织。螺栓表面的深碳渗漏层为 0.1mm,表明螺栓的表面硬度很高。螺纹根部有一个直裂纹,该裂缝在晶体上裂开,无需分叉。

根据GB/T3098.1-2000的要求,用TH300型硬度计对失效螺栓的根部、表面和芯部进行了硬度测试。

1.5用直读光谱仪对螺栓的化学成份进行了分析,如表2所示,失效螺栓的化学成份符合 gb/t3077表1的失效螺栓根部硬度表2的化学成份状态检测值-1999。

1.6氢含量应在距离螺栓螺纹段表面03毫米处取样,氢含量应由H-3000氢表测定。结果表明,失效螺栓的氢含量为10mgkg1,而正常螺栓的氢含量应小于3mg kg1,这表明断裂螺栓亚表面区域的氢含量较高。

 
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