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液压缸盖紧固用螺钉断裂失效分析

作者
佚名
来源
国家应急分析测试共享服务平台
发布时间
2018-04-23
关键词
关键词:螺钉;0Cr17Ni4Cu4Nb;30CrMnSiA;扭转剪切;脱碳;过载断裂;疲劳断裂
领域
金属材料领域
摘要
摘要:某液压缸盖紧固用螺钉在加压进行试验后,检查发现分布于缸盖四个角的螺钉之一断裂。本文通过对断裂螺钉外观及断口宏微观观察,结合组织和硬度检测结果,确定了螺钉的断裂性质,并对其断裂原因进行了分析。结果表明:1#螺钉(0Cr17Ni4Cu4Nb)为过载断裂,该螺钉在装配时产生了扭转剪切开裂损伤,降低了螺钉承载能力,而后在使用中出现断裂失效;2#螺钉(30CrMnSiA)为疲劳断裂,该螺钉表面存在脱碳层,导致疲劳强度大幅降低是导致其早期疲劳失效的主要原因,同时在装配时发生倾斜,一侧存在附加拉应力,对疲劳失效也有一定促进作用;建议关注可能导致实际扭矩过大的因素,如螺纹尺寸、表面质量及配合面间的润滑以及在装配过程力矩大小,避免螺钉出现早期损伤;建议严格控制螺钉材料的热处理工艺,保证螺钉冷热加工质量;建议加强螺钉孔和螺钉的加工精度控制,改善装配过程中螺钉一侧出现应力集中的情况。