客車(chē)輪轂螺栓斷裂原因分析和預(yù)防

汽車(chē)輪轂螺栓免切邊生產(chǎn)工藝的制作流程

對(duì)失效螺栓的斷面進(jìn)行宏觀形貌、顯微組織和表面能譜分析,并分析了螺栓的材質(zhì)。該螺栓材質(zhì)存在一定的缺陷,結(jié)合該螺栓所處應(yīng)用環(huán)境,認(rèn)為該螺栓的斷裂失效是由于氯離子誘發(fā)而起的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。還提出了預(yù)防和改進(jìn)的意見(jiàn)。

通過(guò)化學(xué)成分、金相檢驗(yàn)和掃描電子顯微鏡等方法對(duì)鎖緊螺栓進(jìn)行分析,結(jié)果表明:鎖緊螺栓斷裂是由于氫脆延遲斷裂而造成的。針對(duì)斷裂原因分析了氫脆產(chǎn)生的原因和采取預(yù)防措施。

通過(guò)斷口形貌觀察、x射線能譜分析、金相檢驗(yàn)和硬度檢測(cè)等試驗(yàn)方法,對(duì)某燃油供油導(dǎo)管快卸卡箍螺栓的斷裂原因進(jìn)行了分析,并與螺栓沖擊斷口和氫致疲勞斷口進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:該快卸卡箍螺栓斷口特征與沖擊斷口和氫致疲勞斷口明顯不同,其斷裂性質(zhì)為應(yīng)力腐蝕斷裂,裂紋起源于螺栓光桿段的側(cè)表面;螺栓表面加工粗糙且沒(méi)有防護(hù)對(duì)裂紋的萌生有一定的影響。對(duì)螺栓表面進(jìn)行防腐處理可有效避免該類故障的再次發(fā)生。

勝利油田石化總廠重油催化車(chē)間氣壓機(jī)bjs1000冷卻器接連發(fā)生小浮頭螺栓斷裂故障進(jìn)行分析,對(duì)螺栓化學(xué)成分、斷口進(jìn)行了檢測(cè),綜合分析了螺栓失效的原因,并進(jìn)行了改進(jìn)。

通過(guò)化學(xué)成分檢驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)、顯微組織檢驗(yàn)、斷口及螺紋牙表面的宏觀與微觀分析等方法對(duì)20mntib高強(qiáng)螺栓的斷裂原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:滾絲成型階段產(chǎn)生的第1節(jié)螺紋牙根部的表面缺陷是造成斷裂的主要原因。

某型飛機(jī)在完成飛行科目后,在對(duì)其進(jìn)行例行檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)鈦合金連接螺栓斷裂。通過(guò)對(duì)螺栓斷口宏微觀觀察、力學(xué)性能測(cè)試、裝配生產(chǎn)流程分析等方法,確定了螺栓斷裂性質(zhì)和原因。結(jié)果表明:螺栓斷裂性質(zhì)為疲勞斷裂;單耳與螺栓呈一定角度和單耳的孔邊沒(méi)有倒角,加劇了螺栓光桿部位的磨損,破壞了螺栓表面完整性是導(dǎo)致螺栓斷裂的原因;通過(guò)增加單耳孔邊的倒角和增加軸襯套,可解決這一問(wèn)題。

某塔吊服役僅一年,塔吊螺栓就發(fā)生突然斷裂。通過(guò)對(duì)斷裂螺栓的化學(xué)成分、機(jī)械性能、金相組織、夾雜物及斷口形貌等方面的分析,表明螺栓的夾雜物等級(jí)超標(biāo)、表面光潔度較差、熱處理工藝不合理,以及沒(méi)有很好地去氫處理,造成了塔吊螺栓在交變載荷作用下的脆性斷裂。同時(shí)也提出改進(jìn)意見(jiàn)。

采用宏觀形貌觀察、化學(xué)成分分析、金相組織觀察、掃描電鏡分析及硬度檢驗(yàn)等方法,對(duì)某石油廠脫丙烷塔進(jìn)料換熱器中斷裂的多根小浮頭緊固螺栓進(jìn)行了失效分析.結(jié)果表明,該螺栓的化學(xué)成分、金相組織正常,硬度為hrc30~32.5;其斷裂的原因是環(huán)境中的濕硫化氫應(yīng)力腐蝕所致.并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議.

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對(duì)開(kāi)裂和斷裂的丙烯球罐底部排液閥連接螺栓進(jìn)行了宏觀和微觀觀察分析,結(jié)果表明,螺栓斷裂起源于螺栓表面的晶間腐蝕,后以晶間型應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(scc)擴(kuò)展至斷裂,腐蝕介質(zhì)為so2-4和cl-。對(duì)在大氣中使用的奧氏體不銹鋼螺栓產(chǎn)生scc的原因進(jìn)行了分析和討論,并提出防止該螺栓斷裂的工程措施。

部分表面滲鋅雙頭螺栓在安裝過(guò)程中斷裂。通過(guò)對(duì)斷裂螺栓、同批螺栓及調(diào)質(zhì)處理后待加工的同批棒料進(jìn)行理化檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)斷裂螺栓所用材料為45cr鋼,而非規(guī)定的40cr鋼;材料中硅酸鹽夾雜多且呈塊狀集中分布;在螺栓縱、橫面有多處顯微縮孔,顯微組織出現(xiàn)半網(wǎng)狀鐵素體和針狀鐵素體,同時(shí)材料強(qiáng)度和硬度值偏高,而塑性和韌性值偏低;斷裂螺栓斷口及高倍金相檢查均發(fā)現(xiàn)有明顯腐蝕產(chǎn)物及腐蝕特征。分析認(rèn)為,腐蝕造成組織間結(jié)合力降低是螺栓斷裂的主要原因,調(diào)質(zhì)處理工藝不當(dāng),材料冶金缺陷是造成螺栓斷裂的次要原因。提出了相應(yīng)的改進(jìn)及預(yù)防建議。

經(jīng)對(duì)斷裂的常減壓水冷器小浮頭螺栓的宏觀和微觀的觀察和分析,結(jié)果表明:螺栓材料為35crmoa低合金鋼,經(jīng)過(guò)淬火和低溫回火處理,強(qiáng)度達(dá)1000mpa,hrc達(dá)36,對(duì)氫致開(kāi)裂(hic)敏感,螺栓屬hic脆性斷裂。

橡膠壓塊機(jī)頂升油缸螺栓斷裂失效原因及分析。結(jié)果表明,斷口表現(xiàn)為疲勞斷裂,螺栓所用材料中存在含硫雜質(zhì)。高頻循環(huán)交變應(yīng)力引起的疲勞以及材料含硫化物雜質(zhì),是引起斷裂的主要原因。

通過(guò)宏觀檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析、金相檢驗(yàn)以及斷口分析等方法對(duì)氫氣壓縮機(jī)的地腳螺栓和連接螺栓發(fā)生斷裂的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:由于壓縮機(jī)機(jī)座安裝傾斜,造成地腳螺栓受剪切應(yīng)力首先斷裂;連接螺栓受振動(dòng)引起的剪切應(yīng)力和軸向拉應(yīng)力共同作用,并且其預(yù)緊應(yīng)力超過(guò)最大允許預(yù)緊應(yīng)力,最后發(fā)生疲勞斷裂;另外螺栓本身存在的材料缺陷致使強(qiáng)度不足是斷裂的次要原因。

鐵路貨車(chē)鉤緩裝置中的鉤尾銷(xiāo)螺栓在螺桿近方頭一側(cè)根部位置發(fā)生斷裂。采用微觀分析方法分析了該螺柱斷裂原因。綜合分析表明:該斷裂螺栓方頭一側(cè)可能僅局部加熱后鍛打成四方頭,并發(fā)生過(guò)熱,造成在方頭一側(cè)的螺柱根部形成馬氏體組織和魏氏體組織過(guò)渡的u型區(qū)域。不良組織的存在增大了鋼的脆性,冷加工性能大大降低,在u型區(qū)域和螺柱表面交界處萌生了微細(xì)裂紋。當(dāng)鉤尾扁銷(xiāo)螺栓在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中受到過(guò)大的沖擊時(shí),該螺栓上的微細(xì)裂紋在螺栓靠近方頭一側(cè)存在的沿軸向的拉應(yīng)力和螺栓正常緊固力的合力聯(lián)合作用下張開(kāi)并迅速擴(kuò)展,造成螺栓斷裂。

以一起塔吊螺栓斷裂事故為對(duì)象，在對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察的基礎(chǔ)上，從金相檢驗(yàn)、斷口、預(yù)緊力以及焊接質(zhì)量等因素對(duì)塔吊螺栓斷裂的原因進(jìn)行了一定的分析，找到了導(dǎo)致該事故發(fā)生的主要原因，提出了相關(guān)建議。

從化學(xué)成分、斷口形貌等方面對(duì)聯(lián)軸器螺栓斷裂原因進(jìn)行分析,問(wèn)題批次螺栓失效形式屬于氫脆斷裂,是螺栓強(qiáng)度高、硬度高、鋼中存在殘留的氫等因素綜合作用的結(jié)果。通過(guò)改進(jìn)螺栓型式、表面處理工藝優(yōu)化、降低螺栓抗拉強(qiáng)度等措施控制螺栓質(zhì)量。改進(jìn)后的雙頭螺柱滿足低壓安全注入系統(tǒng)(ris)安注泵、安全殼噴淋系統(tǒng)(eas)安全殼噴淋泵的安全運(yùn)行要求。

采用宏觀形貌分析、硬度測(cè)量、金相組織分析及脫碳層測(cè)量等方法,分析了40cr高強(qiáng)螺栓斷裂的原因。結(jié)果表明,該螺栓材質(zhì)不合格以及熱處理過(guò)程中冷卻速度較慢導(dǎo)致力學(xué)性能下降,在應(yīng)力作用下,裂紋萌生并擴(kuò)展至斷裂。

塔式起重機(jī)基礎(chǔ)與底架、底架與基礎(chǔ)節(jié)、基礎(chǔ)節(jié)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間均采用高強(qiáng)度螺栓連接。為防止螺栓斷裂,生產(chǎn)廠家大多采用增大螺栓直徑和提高螺栓強(qiáng)度等級(jí)這2種措施。事實(shí)上,在造成螺栓斷裂的諸多原因中,強(qiáng)度不足不是主因,更多的問(wèn)題出在使用和制造方面。本文從塔機(jī)使用和制造方面對(duì)塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓斷裂的原因進(jìn)行分析,并提出一些預(yù)防措施。1.螺栓斷裂的原因

汽車(chē)輪轂制動(dòng)盤(pán)螺母擰緊是在乘用車(chē)總裝車(chē)間半橋生產(chǎn)線上的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心就是能完成制動(dòng)盤(pán)螺母自動(dòng)擰緊和拆卸的擰緊軸。本文結(jié)合實(shí)際的市場(chǎng)項(xiàng)目,通過(guò)對(duì)擰緊設(shè)備前后生產(chǎn)工位工藝的研究,并結(jié)合此工位的螺母擰緊和拆卸技術(shù)要求,研究設(shè)計(jì)專用伺服擰緊系統(tǒng),對(duì)擰緊系統(tǒng)工作過(guò)程中設(shè)備本體出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,并提供可行的解決方案。