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ASTM194六角螺母安裝開裂測試試驗

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2020-06-28 14:45:51【

16.2             ASTM194螺母安裝開裂

2H級六角螺母,規(guī)格為1/2″-13,材料為ASTM194,表面有藍(lán)色涂覆層。螺母在安裝時發(fā)現(xiàn)開裂失效,取開裂螺母兩件進(jìn)行開裂原因分析。

16.2.1  過程與結(jié)果

故障螺母的裂紋已裂透螺母六方面,故障件宏觀形貌,見圖16-6。

對兩件故障螺母從開裂面打開,螺母斷口(開裂面)上有均勻完好的藍(lán)色涂覆層,見圖16-7。

圖16-6 故障件宏觀形貌 圖16-7 開裂面宏觀形貌


圖16-6  故障件宏觀形貌                    圖16-7 開裂面宏觀形貌

對故障螺母材料進(jìn)行化學(xué)成分分析、硬度檢測、金相組織與脫碳檢查:

化學(xué)成分分析結(jié)果符合ASTM 194 2H材料成分要求。

硬度檢測結(jié)果:檢測值32.0~31.5HRC,31.0~31.5符合標(biāo)準(zhǔn)要求(24-35HRC)要求。

兩件螺母的組織均為回火索氏體組織,見圖16-8。  

兩件螺母沿著開裂方向外表面有輕微脫碳,見圖16-9。

圖16-8 回火索氏體 圖16-9 斷裂面脫碳

16.2.2. 分析與討論

該螺母材料、硬度、金相組織等都滿足技術(shù)要求,裂紋面沿著開裂方向的靠近外表面位置處有輕微脫碳。

對兩件故障件螺母從開裂面打開,螺母開裂面上有均勻完好的藍(lán)色涂覆層,表明開裂面形成于涂覆工藝之前。  

該螺母表面處理(涂覆工藝)之前,可能產(chǎn)生裂紋的的主要原因有3種情況,原材料裂紋、成型裂紋、熱處理裂紋。

該螺母開裂面表面有輕微脫碳,說明裂紋在熱處理之前就已存在,熱處理過程中裂紋表面產(chǎn)生輕微脫碳,可排除熱處理的原因。

該螺母由冷鐓封閉成型,這種冷鐓成型方式不可能在螺母六方面產(chǎn)生裂紋。螺母裂紋只能是原材料帶來的裂紋。

螺母原材料帶來的裂紋在冷鐓成型被撐開,熱處理過程中產(chǎn)生脫碳,淬火是進(jìn)一步擴(kuò)大,表面處理時涂覆藍(lán)色涂料進(jìn)入裂紋,使螺母開裂面上被藍(lán)色涂覆層均勻覆蓋。

該螺母裂紋為原材料裂紋,在成型和熱處理淬火時進(jìn)一步擴(kuò)大使螺母六方面裂透,表面處理時涂覆層進(jìn)入裂紋面,使裂紋面被藍(lán)色涂覆層均勻覆蓋。

16.2.3  結(jié)論與

(1)該螺母存在原材料裂紋,裂紋在成型和熱處理淬火時進(jìn)一步擴(kuò)大而裂透螺母六方面,表面處理時涂覆層進(jìn)入裂紋面,使裂紋面被藍(lán)色涂覆層均勻覆蓋。

(2)螺母投產(chǎn)前對原材料進(jìn)行檢查,不合格的原材料不投產(chǎn)。

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