Page 70 - 理化检验-物理分册2021年第七期

谭彦显, 等: 风力发电机叶片连接用高强度螺栓断裂原因

1.5 金相检验 断口处螺纹上的裂纹位于螺纹顶部的中间位置, 其
用线切割方法在断裂螺栓的断口裂纹源附近及 走向与金属变形的流线相关。除断口处的螺纹存在
远离断口的基体上取纵向金相试样, 试样经打磨、 抛 微裂纹外, 远离断口的螺纹均有该种裂纹, 如图 6b )
光后用体积分数为 4% 硝酸酒精溶液浸蚀, 然后在 所示。此外, 在个别螺纹的腰部也存在类似的微裂
GX51F 型光学相显微镜下进行观察。 纹, 如图 6c ) 所示。
1.5.1 显微组织观察
断裂螺栓远离断口的基体显微组织形貌如图 3
所示, 可见其显微组织均匀、 晶粒细小, 为回火索氏

体, 是良好的调质态组织, 符合 GB / T3098.1-2010
对 10.9 级 42CrMo钢螺栓的要求。

图 5 断裂螺栓螺纹根部显微组织形貌

Fi g 5 Microstructuremor p holo gy ofthreadrootoffracturedbolt

图 3 断裂螺栓远离断口处心部显微组织形貌

Fi g 3 Microstructuremor p holo gy ofthecenterfarawa y

fromfractureoffracturedbolt
1.5.2 表面脱碳层检验

根据 GB / T3098.1-2010 的技术要求, 对远离
断口处进行脱碳层检验, 结果如图 4 所示, 未发现有
全脱碳或半脱碳现象, 符合标准的要求; 且螺纹表层
组织呈纤维状, 符合冷塑性加工变形( 滚压成形) 的
特点。

图 4 断裂螺栓远离断口处的螺纹中径表层形貌

Fi g 4 Surfacemor p holo gy ofthreadp itchdiameterfarawa y

fromfractureoffracturedbolt
1.5.3 螺纹根部及顶部微裂纹检验
螺纹根部显微组织形貌如图 5 所示, 可见表层
组织亦呈纤维状, 是冷塑性加工变形( 滚压成形) 后
图 6 断裂螺栓不同位置螺纹的显微组织形貌
的痕迹, 螺纹根部表面光滑, 无脱碳、 裂纹。断口处 Fi g 6 Microstructuremor p holo gy oftreadsatdifferent

螺纹顶部存在许多细小裂纹, 裂纹附近的显微组织 p ositionsoffracturedbolt

与螺栓心部的一致, 为回火索氏体, 裂纹呈树枝状, a to pofthreadatfracture b to pofthreadawa y fromfracture

有主裂纹 和 若 干 条 分 叉 裂 纹, 形 貌 如 图 6a ) 所 示。 c waistofthreadawa y fromfracture
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