35CrMo螺栓断裂分析原因

njg1203 · 发表于 2016-3-4 20:47:54

本帖最后由 njg1203 于 2016-3-4 20:48 编辑

35CrMo六角螺栓，锻造后热处理调质，做拉力时，从六角根部处断裂，如图做金相为回火索氏体与针状铁素体，大家看一下，是在锻造时锅烧呢还是热处理所致

jkg851225 · 发表于 2016-3-6 14:12:38

失效异常，除了与材料本身性能有关外，还有结构、加工等因素，结合楼主遇到的问题，螺栓断裂位置异常，除了检查是否与材料热处理工艺有关外，还需要对断裂位置结构、加工等进行分析，如是否存在倒角过小引起应力集中严重？是否存在原始加工缺陷等！
最直接的办法就是首先观察断口，确定起始断裂位置是否存在缺陷或异常，若无异常，再进行组织等材料分析！

大虾 · 发表于 2016-3-5 08:16:34

请附金相及晶粒度图片！

njg1203 · 发表于 2016-3-5 09:44:21

基体组织为索氏体+呈针状分布的铁素体

zsrh369 · 发表于 2016-3-5 17:19:30

楼主要上传图片呀，这样没有办法判断！只能是猜了，

wylwyl1 · 发表于 2016-3-6 07:09:51

根部的倒角和纹路有什么异常吗？另外，金相组织你是看的整个横截面吗？表面和心部是一样的吗？

zsrh369 · 发表于 2016-3-6 12:38:17

冷镦工艺是否有问题，因为断裂的位置是在六角的根部，所以楼主要提供详细的工艺介绍了金相照片才能来判断

高手 · 发表于 2016-3-6 15:35:06

检查硬度，是不是硬度过高

juxiaodan888 · 发表于 2016-3-8 15:00:10

jkg851225 发表于 2016-3-6 14:12
失效异常，除了与材料本身性能有关外，还有结构、加工等因素，结合楼主遇到的问题，螺栓断裂位置异常，除了 ...

说的很有道理
楼主你要综合分析，那金相照片以及具体数据说话

juxiaodan888 · 发表于 2016-3-8 15:04:20

补充下：本次螺栓直径为多大？有针状铁素体存在，热处理有很大的问题
上次我也遇到M64的螺栓断裂，组织跟你所说的一样

gtn1314 · 发表于 2016-3-8 16:15:28

我曾经帮人家简单看过一次类似断口，那是45钢冷镦热处理以后做拉伸试验，以倾斜一定角度的方式发现螺栓从冷镦螺帽处断裂的比例非常高，他们有个术语好像叫断头还是掉头来着，以那种方式拉伸是螺栓的一种检验方式，断口以解理脆性断裂为主，金相也还好，只是淬硬层深度较浅，心部有网状铁素体，多方面分析后认为是45钢铁素体呈半网状和网状分布以及拉伸试验速度过快造成，尤其是拉伸试验速度慢下来后比例降低很多，我本来最怀疑的是倒角过小，但是朋友说测量过符合标准，后来朋友离职了，也没有继续验证下去。

juxiaodan888 · 发表于 2016-3-8 16:51:05

我们后来更换了材料，倒角加大

长城好汉 · 发表于 2016-3-9 21:59:36

从材料牌号、工艺路线看，取锻后零件的金相观察，看是否晶粒较粗大并且有针状铁素体，如有，可以增加锻后正火工序，用以消除针状铁素体。然后再正常调质处理。供参考。

nel1982 · 发表于 2016-3-10 08:08:02

组织中铁素体的量有多少呢？可以做个组织评级。
另该失效螺栓是什么级别？硬度等是否符合标准？螺栓杆部与六角头过度部分圆角的大小以及在拉伸试验时候圆角和拉伸夹具是否干涉等都会造成此种失效形式了

fbc1 · 发表于 2016-3-10 11:43:34

信息太少，从断口看，我判断是加工问题，上面说的倒角等引起的。

oliver · 发表于 2016-3-11 15:15:10

本帖最后由 oliver 于 2016-3-11 17:10 编辑

楼主说 “做拉力时，从六角根部处断裂”。意思是螺栓抗拉强度合格只是不该断在六角头下根部，还是未拉到图纸要求载荷就断了？
如果是后者，楼主应该告知该螺栓强度级别（或图纸要求的抗拉强度），以及实际拉到多大载荷时断裂？
如果还能告知大家更多一些信息就更好：
1. 断裂螺栓六角头下圆弧是模锻成型还是后来车削过，头下圆弧半径多少（实测值）。如果车削过，看一下刀痕有多深。
2. 螺纹是车制还是滚制，最后一牙螺纹与头下间距多少，
3. 看一下六角头下过渡圆弧处的流线是否合格

gaoxiwen · 发表于 2016-3-11 17:41:06

图片只能看到是韧性断裂，其他暂时还看不出

LCW · 发表于 2016-3-14 08:53:56

njg1203 发表于 2016-3-4 20:47
35CrMo六角螺栓，锻造后热处理调质，做拉力时，从六角根部处断裂，如图做金相为回火索氏体与针状铁素体，大 ...

从断口情况看，断裂起源于螺纹底部，从一侧开始延伸至另一侧，断裂纹路方向很明显，不象是疲劳断裂。应取样查看金相组织。

njg1203 · 发表于 2016-3-18 19:22:27

后来仔细观察，裂纹从螺栓六角头根部倒角处开始呈环状裂纹，分析可能是各位老大所说的圆角过小，设计为2mm，实测为1.5mm，并且有明显的加工刀痕，圆角过小在热处理时形成裂纹。淬火为850°，回火为430°，硬度HRC35-39,

njg1203 · 发表于 2016-3-18 19:25:03

并且现在做增加了正火工序

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