紧固件失效分析之金相组织检查

　　穿过螺栓A和B断面中心做纵截面。截面抛光并用铁素体酸(5g FeCl3+50ml HCl+ 100ml H2O)蚀刻，在放大25×到1000×的光学显微镜下检查。

　　抛光截面一般没特征。但是，为作比较需测量螺纹牙底部分半径。靠近断裂的螺纹牙底平均为0.016”，而非拉伸区域则为0.007”。

　　考虑到材料没有非金属夹杂物，非常干净，因此仅有少量微不足道的夹杂物在螺栓芯部存在。结论和讨论过度拉伸载荷导致螺栓失效，引起缩颈、螺纹撕裂和韧性过载失效。

　　螺栓符合ASTM F468-01a的材料和化学成分要求，金相组织质量是可接受的。当过度拉力载荷置于螺栓上，两个螺栓就断裂了。所谓过度是指在预计服役中，有不必要超其螺栓材料的强度。这拉力载荷在螺栓中引起缩颈以及螺纹撕裂，直至因韧性过载导致螺栓分离。这类螺栓失效通常简称45°全倾斜断裂。应该指出，如其他螺栓也如此失效，就不必修正假定所有失效都是因韧性过载。尽管可能第一个螺栓失效有不同模式，但随后在剩下的螺栓上却增加了拉伸应力。螺栓材料、机械性能、热处理效果和金相组织质量是不错的，为可接受的质量。在不存在异常或脆裂的情况下，这些螺栓将被认为具备该螺栓规格和类型所必要的强度和性能。建议对强加超载拉伸应力在螺栓上的工艺条件进行调查。需要审查其他因素，包括任何高温条件、扭矩过拧要求和螺纹锁紧化合物或润滑的正确使用。

摘自《紧固件》