汽車螺栓斷裂的原因分析
文章作者:華隆緊固件 發(fā)布日期:2016-03-07
汽車螺栓常發(fā)生斷裂問題,究竟是什么原因造成的呢?現(xiàn)在我們以具體為例為大家做個(gè)分析,某款汽車螺栓由一高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)的,其規(guī)格為MI2X1.25X44,材料為4OCr結(jié)構(gòu)鋼,螺栓經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,硬度值要求為HRC34-39。
在下擺臂的兩個(gè)螺孔的外側(cè)表面,各有部分黑色油漆被擦掉(白箭頭指示),但二者被擦部位不同。對斷裂螺栓的螺孔,被擦部位在螺孔的上方;對末斷螺栓的螺孔,被擦部位在螺孔的下方。油漆被擦說明下擺臂與通過螺栓被其緊固的拉桿座之間在兩個(gè)螺孔附近出現(xiàn)局部相對滑動,這種相對滑動應(yīng)發(fā)生在汽車螺栓斷裂之后。
整個(gè)斷口可分為2部分:一部分?jǐn)嗫谂c螺栓縱向基本垂直,呈黑灰色,稍顯粗糙,用數(shù)字1標(biāo)出;另一部分?jǐn)嗫谂c螺栓縱向斜交,呈銀灰色,較為光滑,用數(shù)字2標(biāo)出。斷口兩部分形貌的明顯差異說明螺栓斷裂經(jīng)歷了兩個(gè)不同的過程。需要說明的是,與數(shù)字2所示的斷口部分相鄰的螺孔也出現(xiàn)了部分?jǐn)嗔?白箭頭所示),其形貌與數(shù)字2標(biāo)識的斷口相近。
斷口觀察說明汽車螺栓斷裂包括脆性沿晶斷裂和瞬時(shí)斷裂兩個(gè)過程,前者可能屬于氫脆斷裂,而且該部分?jǐn)嗫谑艿礁g,腐蝕介質(zhì)與硫、氯有關(guān)。后者屬于瞬時(shí)斷裂,系沿晶脆性裂紋擴(kuò)展到一定程度之后,螺栓的剩余有效面積不足以承受實(shí)際工作載荷而被拉斷。沿晶脆性斷裂的原因是否與腐蝕有關(guān),有待結(jié)合螺栓的生產(chǎn)工藝、安裝和使用工況作進(jìn)一步分析。
最后掃描電鏡和金相分析結(jié)果表明,送檢螺栓產(chǎn)生了沿晶脆斷,是導(dǎo)致汽車螺栓早期斷裂的原因。
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