Page 69 - 理化检验-物理分册2022年第四期
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吕庆钢, 等: 掺稀泵压盖螺栓断裂原因
图 2 失效螺栓断口的宏观形貌
图 3 失效螺栓螺杆的宏观形貌
1.2 化学成分分析 所示。化学成分分析结果均符合 GB / T 3098.1 —
在 6 根失 效 螺 栓 上 分 别 切 取 试 样, 采 用 ARL 2010 《 紧固件机械性能 螺栓、 螺钉和螺柱》 标准中
3460型直读光谱仪进行化学成分分析, 结果如表 1 对 8.8 等级螺栓的要求。
表 1 失效螺栓的化学成分 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr Ni B
#
1 试样实测值 0.378 0.197 0.545 0.0194 0.0039 0.020 0.010 0.0002
2 试样实测值 0.381 0.200 0.548 0.0191 0.0035 0.020 0.010 0.0002
#
3 试样实测值 0.304 0.318 0.670 0.0206 0.0168 0.088 0.042 0.0006
#
4 试样实测值 0.328 0.228 0.583 0.0167 0.0168 0.123 0.047 0.0004
#
5 试样实测值 0.384 0.198 0.548 0.0192 0.0038 0.021 0.011 0.0002
#
6 试样实测值 0.382 0.199 0.547 0.0192 0.0036 0.021 0.011 0.0003
#
标准值 0.15~0.40 — — ≤0.025 ≤0.025 — — ≤0.003
1.3 洛氏硬度测试 1.4 金相检验
在 6 根 失 效 螺 栓 上 分 别 切 取 试 样, 采 用 在失效螺栓上切取试样, 采用 AxioVert.A1 型
200HRS-150型洛氏硬度计进行硬度测试。沿试样直 光学显微镜进行金相检验, 结果发现所有螺栓边缘
径方向等分10 个点测试洛氏硬度( 从左向右依次编 位置均发生脱碳( 见图 4 ), 试样中心部位的显微组
号为1~10 ), 结果如表 2 所示, 可见洛氏硬度测试结 织为回火索氏体 + 铁素体( 见图 5 )。失效螺栓试样
果符合标准要求( 紧固件硬度为23~34HRC )。对螺 脱碳层的厚度测量结果如表3所示, 测量结果表明失
栓心部硬度和边缘硬度进行对比发现, 边缘硬度均大 效螺栓试样的脱碳层厚度均超标( GB / T3098.1 —
于心部硬度( 边缘位置处的硬度为最高硬度)。 2010 标准要求脱碳层厚度不大于 0.015mm )。
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