大赢家

扫一扫关注微信二维码 王源

400-1188-260

13372307781

  • 测(ce)试咨询

    400-1188-260
  • 质量投诉
    +86-573-86161208
  • 测后服务
    +86-573-86161256 86161587 86180108
  • 地址:浙江省海盐县丰潭路777号
觉醒年代 质量分析

4.8级螺栓头部断裂失效分析

1. 概述 委托方提供两组断裂螺栓残件及若干完好螺栓,据委托方描述,失效螺栓在进行楔负载试验时出现掉头,要求分析原因。该批螺栓规格为M16,性能等级4.8级,材料牌号为Q195,表面电镀黄锌。图1所示为送检失效螺栓断面宏观形貌,可见断口平整,表面金属本色,未见明显塑性变形痕迹。值得注意的是,螺栓断裂位置不是位于头下圆角处,而是位于六角头内部。

断裂螺栓宏观形貌

图1 断裂螺栓宏观形貌

2. 楔负载实验
随机抽取送检的两件完好螺栓进行楔负载试验(楔垫角度6度),1#样品断裂位置位于未旋合的螺纹部位,断裂载荷为83.0kN,试验后样品如图2所示 。

好样品楔负载试验后宏观形貌

图2 1#完好样品楔负载试验后宏观形貌

2#样品(pin)断(duan)裂(lie) 载荷(he)(he)为(wei)29.0kN,断(duan)裂(lie)位(wei)置位(wei)于头(tou)部六角面内,试验后(hou)样品(pin)如图3所示。根(gen)据“GB/T3098.1-2010”规定:规格(ge)为(wei)M16,性能等级4.8级的粗牙螺栓最小拉力载荷(he)(he)为(wei)65.9 kN,断(duan)裂(lie)不(bu)允许(xu)发生在头(tou)部。1#样品(pin)符(fu)合标(biao)准(zhun)规定,2#样品(pin)不(bu)符(fu)合标(biao)准(zhun)规定。

完好样品楔负载试验后宏观形貌

图3 2#完好样品楔负载试验后宏观形貌


图4所示为2 #试样断裂头部的断面宏观形貌,箭头所指位置为断裂源区。

4.8级螺栓断裂源区


图4 2#试样断面宏观形貌

3. 金相(xiang)分析

将2件样(yang)品(pin)断(duan)裂(lie)头(tou)部沿(yan)纵轴(zhou)线(xian)(xian)(xian)剖开,经(jing)磨制、抛光、腐蚀后(hou)观察头(tou)部流(liu)线(xian)(xian)(xian)形貌(mao),如图5、图6所(suo)示。由(you)图5可见,1#试样(yang)(楔负载合(he)格(ge)(ge))虽然流(liu)线(xian)(xian)(xian)分(fen)布欠对(dui)称,但流(liu)线(xian)(xian)(xian)尚且(qie)连(lian)续,较顺(shun)畅,未出现(xian)明(ming)显(xian)异常(chang)。由(you)图6可见,2#样(yang)品(pin)(楔负载不合(he)格(ge)(ge))断(duan)裂(lie)源为箭头(tou)所(suo)指的流(liu)线(xian)(xian)(xian)转弯位(wei)置(与断(duan)面形貌(mao)吻合(he)),该试样(yang)头(tou)部流(liu)线(xian)(xian)(xian)紊乱、不顺(shun)畅,同(tong)时左(zuo)右两侧流(liu)线(xian)(xian)(xian)明(ming)显(xian)不对(dui)称。

螺栓头部断裂-金相分析图


图5 1#样品头部流线 图6 2#样品头部流线

在(zai)另外(wai)几件送检的完(wan)好螺栓中(zhong)任(ren)取4件进行头(tou)部流(liu)(liu)线(xian)(xian)检测,结果如图7~10所(suo)示(shi):图7所(suo)示(shi)样(yang)品头(tou)部流(liu)(liu)线(xian)(xian)左(zuo)(zuo)右对(dui)(dui)称,但局部有紊(wen)(wen)乱(luan)和(he)不(bu)连续(xu)(箭头(tou)所(suo)指(zhi)(zhi)处);图8所(suo)示(shi)样(yang)品头(tou)部流(liu)(liu)线(xian)(xian)紊(wen)(wen)乱(luan),并在(zai)流(liu)(liu)线(xian)(xian)转折(zhe)处断裂(lie)(箭头(tou)所(suo)指(zhi)(zhi)处);图9所(suo)示(shi)样(yang)品头(tou)部流(liu)(liu)线(xian)(xian)连续(xu)、顺畅,但两侧对(dui)(dui)称度欠佳(jia);图10所(suo)示(shi)样(yang)品头(tou)部流(liu)(liu)线(xian)(xian)左(zuo)(zuo)右不(bu)对(dui)(dui)称,左(zuo)(zuo)边紊(wen)(wen)乱(luan)明显,箭头(tou)所(suo)指(zhi)(zhi)为流(liu)(liu)线(xian)(xian)转折(zhe)处出现(xian)中(zhong)断。

螺栓头部断裂样品分析

图7 完好样品头部流线 10X 图8 完好样品头部流线 10X

完好螺栓头部流线

图9 完好样品头部流线 10X 图10 完好样品头部流线 10X

图11所示为(wei)断(duan)裂螺栓杆部横截面低(di)倍(bei)组(zu)织(zhi),可(ke)见组(zu)织(zhi)均匀,未发现偏析、缩松等(deng)缺陷(xian)。

断裂螺栓杆部横截面低倍组织

图11 试样横截面低倍组织

图12所示为断裂(lie)螺栓芯部金相组织,为铁素(su)体加少量珠光体。组织未现异常(chang)。


图12 试样芯部金相组织
图13所示断裂螺栓头部纵向剖面非金属夹杂物评定,根据“GB-T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准”可评定为D类(球状氧化物夹杂,细系)1级,A类(硫化物夹杂,细系)2级。
图13 试样非金属夹杂物评定

4. 螺栓材质分析

采用直读光谱法对断裂(lie)螺栓进行化(hua)学成(cheng)分分析,结果如表2所示,根(gen)据“GB/T 700-2006”对Q195钢(gang)化(hua)学成(cheng)分的规(gui)定,样品除(chu)C量(liang)略(lve)高于标准值(zhi)外(wai),其余各(ge)元素含量(liang)均在标准范围内。

表2 断裂螺栓化(hua)学成分

————————————————————————————————————————————

化学(xue)元素(su) C Si Mn P S

————————————————————————————————————————————

标准值 ≤0.12 ≤0.30 ≤0.50 ≤0.035 ≤0.040

测量值 0.13 0.095 0.333 0.034 0.019

————————————————————————————————————————————

5.综合分析

对送检楔负载试验不合格螺栓进行检测分析后发现,不合格试验断裂均起源于六角头内部,经流线检查发现,该批螺栓头部流线存在较大比例异常(随机抽查六例,其中四例异常),表现为流线左右不对称、流线紊乱,并在流线转折处出现中断,中断位置基本与断裂面所示的断裂源区吻合。

6. 结(jie)论

一、送检螺栓楔(xie)负载不(bu)合格原(yuan)因为头部流线存(cun)在紊(wen)乱(luan)、不(bu)对称、中断缺(que)陷;

二、螺栓材(cai)质硫(liu)化物夹杂2级(ji),碳含(han)量偏高。

鞠婧祎 上一页 下一页 尾页 第5页(ye), 共10页(ye)

xml地图 | sitemap地图
密室大逃脱
分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信
冰血暴 减肥减出世界冠军 悬崖之上 王一博 刺客伍六七 大众 贾跃亭称必须回国 阴阳师奔驰 王者荣耀 东京奥运会赛程 老年版APP兴起侯志慧夺下第二金 Without Me 极限挑战宝藏行 盗御马 两小无猜 朱一龙 萌探探探案 happier 明星大侦探 一念永恒 王者荣耀 本田肖战 我们的新时代 桂纶镁 5号线跪地救人的试工医生被录用 劳斯莱斯 热血江湖 修罗武神烟火里的尘埃 陈情令 元 七剑 夏有乔木雅望天堂 李沁 奔跑吧 广东中山发现1例无症状感染者 孙俪史上最狂山寨栽了 奔跑吧兄弟 张哲瀚 今年盛夏气候预测 张飞 雷克萨斯 钟南山凡尔赛发言 速度与激情9百炼成钢 猪猪侠 保时捷 保时捷 魔兽世界 不说再见 只是太爱你 宝马 驻华美军暴行档案 光年之外我的世界 狐妖小红娘 赵云 猪猪侠 保时捷 | 下一页
Baidu
sogou
百度 搜狗 360