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M3机械自攻牙螺栓断裂失效分析

作者
佚名
来源
国家应急分析测试共享服务平台
发布时间
2018-08-09
关键词
关键词:机械自攻牙螺栓;脆性断裂;电镀处理;脱氢处理;氢脆现象
领域
金属材料领域
摘要
摘要:M3机械自攻牙螺栓材料为日本标准的SWRCH18A钢。螺栓经过渗碳处理,要求表面最低硬度为450 HV,心部硬度为250~360 HV,渗碳层深度要求为0.05~0.18mm;渗碳温度为880±20℃,渗碳时间45~70 min,回火温度为370~410℃,回火时间60~90 min;螺栓表面经过电镀处理,镀层厚度要求大于3 μm;电镀处理后经过除氢处理,处理工艺为210℃×4h;螺栓要求破坏扭矩最小为18 kgf·cm,螺栓实际使用时承受的最大力矩为6 kgf·cm。对送检螺栓进行材料化学成分分析、断口宏观和微观分析、材料金相组织分析和力学性能检测,未发现不正常螺栓和正常螺栓材料存在异常的冶金质量缺陷和热处理质量缺陷。不正常螺栓的断裂属于一次性脆性断裂,而正常螺栓的断裂为韧性断裂。结合不正常螺栓的断口微观特征和金相组织分析表明,该螺栓主要因电镀处理后的脱氢处理不充分而引用材料存在氢脆现象,这是导致螺栓发生不正常断裂的主要原因。