歡迎來到邯鄲市天聰緊固件制造有限公司!
網站地圖
管片螺栓

全國服務熱線

管片螺栓
當前位置: 首頁 > 資訊中心

U型螺栓加工過程中斷裂原因分析

U型螺栓加工過程中斷裂原因分析

更新時間:2021-04-03 編輯:管理員

42CrMo圓鋼在加工成U型螺栓過程中出現斷裂現象,采用ARL3460直讀光譜儀、金相顯微鏡和掃描電鏡對U型螺栓試樣進行分析。分析結果表明,U型螺栓斷裂為試樣在調質過程中由于淬火內應力過大引起的沿晶淬火開裂。

1、檢驗結果
1.1結論

使用ARL3460直讀光譜儀對U型螺栓試樣進行光譜檢測,化學成分見表1。

由化學成分檢測結果可知,該U型螺栓的材質符合國家標準GBT 3077-2015《合金結構鋼》的成分要求,特別是有害雜質元素硫和磷的含量優于國家標準,在正常使用的情況下不會使材料脆性增加。成分分析結果表明,U型螺栓試樣的化學成分無異常。

1.2宏觀形貌

對斷裂試樣斷口進行宏觀觀察,試樣斷口放射線從螺栓邊部向四周發射,通過試樣上的放射紋走向可知,裂紋源位于試樣邊部的紅框區域,然后向外擴展。當裂紋擴展至整個橫截面時,U型螺栓斷裂。見圖1。

圖1 斷裂螺栓的宏觀形貌

1.3金相組織

使用LEICA倒置數字顯微鏡(型號:DMILM)對U型螺栓試樣缺陷附近位置進行組織觀察。如圖2所示,試樣的基體組織為回火索氏體。

圖1 組織形貌 500×

1.4電鏡分析

使用ZEISS掃描電子顯微鏡(型號:EVO18)觀察裂紋源處對應的試樣表面,試樣表面未見異常缺陷,靠近裂紋源處見沿晶斷裂形貌,見圖3。

圖3 試樣表面形貌(裂紋源處對應表面)

對圖2紅框區域裂紋源進行觀察,裂紋源處未見異常夾雜,裂紋源附近斷口見沿晶二次裂紋,見圖4、圖5。

圖4 裂紋源處微觀形貌

圖5 沿晶二次裂紋

裂紋快速擴展區斷口表面覆蓋較厚的氧化鐵,無法確認斷口形貌,見圖6,由斷口表面覆蓋較厚氧化鐵皮可知,裂紋產生于高溫回火之前。

圖6 快速擴展區斷口氧化

2、分析與討論

1)由化學成分分析可知,U型螺栓的化學成分符合國家標準GBT 3077-2015《合金結構鋼》對42CrMo 圓鋼的要求。

2)試樣的基體組織為回火索氏體,試樣組織正常。

3)U型螺栓裂紋源處未見異常夾雜。

4)由缺陷試樣的裂紋源處出現的沿晶裂紋、裂紋源附近斷口處的沿晶二次裂紋及斷口表面覆蓋較厚氧化鐵皮可知,試樣斷裂產生于淬火過程中,可以判定試樣斷裂為沿晶淬火開裂。

3、結論

由成分、組織和斷口形貌的分析結果表明,42CrMo圓鋼在加工成U型螺栓過程中出現斷裂為試樣在淬火過程中產生的沿晶淬火開裂。因此,應合理地控制好淬火溫度, 嚴格控制好保溫時間和冷卻速度。


2019一本大道香蕉大在线-欧美免费全部免费观看-搞搞网日本三级视频