高強(qiáng)度螺栓表面缺陷檢測(cè)
8.8級(jí)M8×90六角螺栓為ML35鋼制作，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為ISO898.1，表面鍍鋅。該批螺栓成品檢查發(fā)現(xiàn)部分螺栓頭部表面約1/2高度有明顯裂紋，裂紋螺栓約占20％。取裂紋螺栓2件進(jìn)行裂紋原因分析。
試驗(yàn)過程與結(jié)果
2個(gè)螺栓的頭部表面約1/2高度處有閉合環(huán)狀印跡，在角點(diǎn)處存在較嚴(yán)重開口裂紋，缺陷以六方角點(diǎn)為中心向六方面上發(fā)展，六方面上均有明顯粗糙切痕，見圖14-18。
圖14-18 裂紋螺栓形貌
對(duì)2件裂紋螺栓頭部及桿部顯微組織進(jìn)行觀察。2件裂紋螺栓的組織基本相同，螺栓頭部及桿部均存在輕微帶狀組織，組織為回火索氏體，見圖14-19、圖14-20。
圖14-19 裂紋螺栓頭部組織 100× 圖14-20 裂紋螺栓桿部組織 100×
頭部裂紋處組織檢查，頭部裂紋表面均有較明顯脫碳，裂紋呈撕裂形貌，見圖14-21、圖14-22。
圖14-21 裂紋螺栓頭部裂紋開口處100× 圖14-22 裂紋螺栓頭部裂紋 100×
螺栓化學(xué)成份分析，分析結(jié)果滿足標(biāo)準(zhǔn)要求
分析與討論
材料化學(xué)成分在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，其他滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
螺栓組織存在輕微帶狀偏析，帶狀偏析影響材料的機(jī)械性能，但是結(jié)合螺栓頭部裂紋的形貌，基本排除是原材料帶狀偏析造成的可能性。
通過裂紋表面的脫碳，推測(cè)裂紋在熱處理之前已經(jīng)存在，且開口裂紋形貌也于熱處理裂紋形貌不符，所以基本排除熱處理過程中造成開裂的可能性。
六角頭螺栓六角表面有粗糙切痕，裂紋開口基本以角點(diǎn)為中心擴(kuò)展，又與切邊過程中發(fā)生的角點(diǎn)處缺陷相吻合，這些問題可能因?yàn)榍羞吥Ｄp造成。
結(jié)合裂紋的撕裂形貌推測(cè)出裂紋只能發(fā)生在冷墩工藝過程中，裂紋發(fā)生跟六角頭切邊過程有關(guān)，六角頭切邊時(shí)因切邊模質(zhì)量原因造成六角頭螺栓頭部表面裂紋。
結(jié)論與啟示
（1） 六角頭螺栓頭部裂紋發(fā)生在冷墩工藝過程中的六角面沖切過程，與切邊模的質(zhì)量不好，造成六角頭螺栓頭部裂紋。
（2） 六角頭螺栓的六角面沖切與切邊模的質(zhì)量有密切關(guān)系，切邊模磨損容易造成六角面沖切質(zhì)量不好，或產(chǎn)生裂紋。
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