您當(dāng)前的位置：檢測(cè)資訊 > 檢測(cè)案例
嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2019-12-13 16:13
1Cr18Ni9Ti是一種較典型的18-8型奧氏體不銹鋼，具有良好的塑性和韌性，加工硬化速率較高，只能通過(guò)冷加工提高強(qiáng)度，目前在航空、航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
某公司產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 819.2—2016，規(guī)格M3×12，材質(zhì)1Cr18Ni9Ti沉頭螺釘，在裝配后做耐久振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，20余件全部斷裂。斷裂件整體形貌如圖1所示。
圖1 斷裂件
由圖1可知，斷件未發(fā)生明顯塑性變形，斷口較為平齊，呈灰白色，未見(jiàn)腐蝕特征，斷面1/3處有一臺(tái)階，裂紋源位于臺(tái)階兩側(cè)，源區(qū)呈光亮色，有擴(kuò)展臺(tái)階。
1.分析驗(yàn)證
斷裂件微觀斷口形貌特征如圖2所示。從圖2中可以看出：裂紋源區(qū)由于磨損嚴(yán)重，看不出具體形貌；擴(kuò)展區(qū)呈典型的疲勞條帶。由此可知，此螺釘斷裂方式為疲勞斷裂。
圖2 微觀斷口分析
（2）顯微組織分析
對(duì)斷裂件進(jìn)行金相分析，結(jié)果如圖3所示。
（a）斷口處顯微組織（500×）
（b）斷裂件非金屬夾雜物（100×）
（c）斷口處牙根裂紋（500×）
（d）不連續(xù)性（100×）
圖3 斷裂件顯微組織
通過(guò)顯微組織分析，螺栓表層存在白亮層，厚度約為40μm，對(duì)白亮層進(jìn)行顯微硬度分析，結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 白亮層硬度值
（3）力學(xué)性能分析
對(duì)斷裂件及同批次完好件做硬度分析，具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 硬度值 （HV3）
對(duì)同批次完好件進(jìn)行拉伸、破壞扭矩試驗(yàn)，具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 拉力和破壞扭矩
依據(jù)GB/T 819.2—2016、GB/T 3098.6—2014技術(shù)條件，破壞拉力不滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，而破壞扭矩在標(biāo)準(zhǔn)值下限。
（4）對(duì)比驗(yàn)證
為進(jìn)一步分析螺釘斷裂原因，對(duì)同批次完好件進(jìn)行扭斷和拉斷試驗(yàn)，具體分析結(jié)果如圖4所示。
（a）扭斷（30×）
（b）拉斷（6.7×）
（c）拉斷（30×）
（d）拉伸斷口
（e）扭斷斷口
（f）扭斷斷口
圖4 扭斷與拉斷斷口
通過(guò)對(duì)比，扭斷斷口呈旋轉(zhuǎn)特征，而拉斷斷口明顯產(chǎn)生縮頸，且斷口均呈灰色特征。微觀斷口均為韌窩形貌，與斷裂件斷口明顯存在較大差異。
2.分析與討論
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，該斷裂產(chǎn)品性能與GB819.2—2016中規(guī)定的A2-70性能等級(jí)不符。螺釘斷裂方式為疲勞斷裂。由于產(chǎn)品強(qiáng)度較低，安裝后做耐久振動(dòng)時(shí)，受雙向彎曲載荷作用，在螺釘兩側(cè)牙根部位形成裂紋，裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展直至相交斷裂形成臺(tái)階。建議在使用前對(duì)螺釘性能進(jìn)行復(fù)查，確保滿(mǎn)足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
作者：李祥軍，河南航天精工制造有限公司
來(lái)源：金屬加工
關(guān)于我們 聯(lián)系我們 營(yíng)業(yè)執(zhí)照 全國(guó)服務(wù)電話(huà)：400-818-0021 嘉峪檢測(cè)版權(quán)所有 備案號(hào)：京ICP備14047019號(hào)-2 
京公網(wǎng)安備11010802046783號(hào)
