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1、螺杆裂纹分析摘要：规格为13/8"-8X91/2〃、产品等级为L7的螺杆在热处理检验时，发现有一条明显的裂纹。委托方要求分析裂纹的原因。对此样件进行宠观和微观检验、断口分析、金相检验等方面的分析，结果农明：纵截面金相组织显示试样存在较严重的偏析，偏析导致局部成分不均匀，因此在淬火工序中，偏析区域往往山于相变不协调而产生过大的组织应力，诱发开裂。关键词：螺杆；裂纹；失效分析Abstract:Avisiblefracturewasfoundwhendoingheattreatmentinspcction
2、forthestud(Specification:!3/8"-8X91/2",Grade:L7).Nowtheclientrequirestoknowthecauseofthefracture.Astotheanalysisofmacroscopicandmicroscopicinsepection,aswellastheanalysisoffractographyandmetallographicexamination,wegottheresultthatthemicrostructureofth
3、elongitudinalsectionshowedthetestsamplehadserioussegregation,andthesegregationmadethepartialcompositionbeunevenjheninthequenchingprocessjhestructualstressbecametoolargeintheunevensegregationarea,whichcausedthefracture・Keyword:Stud;Crack;FracturcAnalysi
4、s1•概述委托方提供开裂螺杆截取段一枚，规格为13/8"-8X91/2〃，样品等级为L7,耍求分析裂纹性质及开裂原因。图1所示为送检样品宏观形貌⑷，可见螺杆表血存在一条裂纹，形态为沿螺杆长度方向延伸的细直线。图2所示为裂纹局部低倍形貌⑵，可见螺纹处裂纹并不连续，且相邻两段裂纹呈一定角度分布，未处于同一直线上图1送检试样宏观形貌图2裂纹局部低倍形貌2.断口分析将送检试样纵向打开，断口形貌如图3所示，可见断面平整无锈蚀⑷，颜色均匀，呈灰色，无明显金属光泽⑸。图4所示为断面微观形貌，未发现明显的断口学特征
5、⑹。图3裂纹断面低倍形貌图4裂纹断面微观形貌2.金相组织检测图6〜图7所示为裂纹内部金相组织，裂纹走势刚劲笔直，两侧无明显脱碳，裂纹末端尖细FL无分叉现象⑺。图8所示为送检螺杆芯部金相组织，为均匀的冋火索氏体纟R织，未见异常。图6裂纹内部金相组织图7裂纹内部金相组织图8螺杆芯部金相组织图9所示为螺杆非金属夹杂物情况，根据“GB/T10561-2005钢中非金属夹杂物含址的测定标准评级显微检验法”规定，判定为A类硫化物（细系）1.5级，D类球状氧化物（细系）1.5级。图9螺杆非金属夹杂物图10螺杆纵截
6、面金相组织图10所示为送检螺杆纵截血•裂纹附近金和纟R织，可见存在较严重的偏析。3.综合分析送检螺杆芯部金相纽织为均匀的回火索氏体，说明热处理状态无界常。裂纹広观形貌显示为沿螺杆长度方向延伸的细直线，裂纹宏观形态符合“GB/T5779.3-2000”中关于原材料的裂纹的描述。裂纹局部低借形貌显示裂纹并不连续，说明螺纹农面为裂纹扩展的最终阶段，即该裂纹由试样内部向表而扩展。裂纹内部金相组织显示裂纹走势刚劲笔肓，两边无明显脱碳，末端尖细，无分叉，裂纹微观形态符合淬火裂纹的特征。纵截面金相纽织显示试样存在
7、较严重的偏析，偏析导致局部成分不均匀，因此在淬火工序中，偏析区域往往由于相变不协调而产牛过大的组织应力，诱发开裂。4.结论（1）螺杆裂纹是由内向表面扩展的；（2）引起螺杆开裂的原因可能与原材料存在严重偏析冇关。参考文献[1]陈伟峰，徐云峰,任鹏波，余兆新,徐国平，汽车轮毂螺栓断裂分析[J]•物理测试,2011,(5):42[2]王志苗，张贺宗，史占兵,拨叉轴断裂失效分析[J].物理测试,2015,(1):37[3]杨永生，仝建萍，刘岩，杜岗峰，螺栓断裂原因分析[J],热处理,2012,(4):60[
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