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紧固件螺钉断裂是何原因，对其进行了检验和分析
紧固件螺钉断裂是何原因，对其进行了检验和分析
1 理化检验
1.1 宏观分析
断裂发生在螺钉根部，断口为横向平断口，没有明显塑性变形，属宏观脆性断裂，见图3。
1.2 金相检验
将断裂螺钉沿轴向剖开制成金相试样，在DM3000型光学显微镜下观察分析，可见裂纹源区及附近螺纹根部有微裂纹，且微裂纹走向沿轴向形态分布，裂纹呈锯齿状向内延伸，裂纹内未见异常(见图4)。
螺钉钢中非金属夹杂物按GB/T10561-2005标准评级图进行评级。经4%HNO3酒精溶液浸蚀后，用光学显微镜观察分析断裂螺钉钢的非金属夹杂物和金相组织。
(1)断裂的螺栓钢中D类环状氧化物夹杂物较为细小，其级别约为细A类 0.5级，B类1级，C类0.5级，D类0.5 级(图6)，表明螺钉钢的冶金质量较好。
(2)断裂螺钉表层显微组织为回火高碳马氏体，见图7，心部及断口处显微组织均为回火低碳马氏体和贝氏体，见图8。
1.3 显微硬度测试
对断裂螺钉进行显微硬度测试，结果表面为512、506、501、513HV0.3，心部为309、303、312、313HV10。
1.4 断口分析
选取典型的螺钉断口，采用JSM-7001F型高分辨扫描电镜对断口微观形貌进行观察和分析。螺钉断裂起始于螺钉根部，裂纹源区断口特征为沿晶和二次裂纹，见图9和图10;裂纹扩展区和瞬断区断口特征为沿晶、二次裂纹和准解理，沿晶面上有鸡爪状花样，见图11。
1.5 化学成分分析
断裂螺钉用 Labspark750A直读火花光谱仪分析结果见表1，可见各元素含量均符合ASTM A29/A29M-2011a标准对1018低碳钢成分的技术要求。
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