Page 77 - 理化检验-物理分册2022年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202208017

303Se 不锈钢高锁螺母开裂原因

高靖靖 1 , 2 , 李旭健 1 , 2 , 马 勇 1 , 2 , 李 影 1 , 2 , 杨保建 , 柯书忠 1
1
( 1. 河南航天精工制造有限公司, 信阳 464000 ; 2. 河南省紧固连接技术重点实验室, 信阳 464000 )

摘 要: 某 303Se不锈钢高锁螺母沿轴线方向开裂, 采用金相检验、 硬度测试、 扫描电镜分析、 残
余应力测试等方法对其开裂原因进行分析, 结果表明: 303Se不锈钢在冷挤压过程中, 其抗拉强度
升高、 塑性降低, 因此其径向承载能力变差, 在高载荷作用下发生开裂; 对产品工艺进行优化可有效
地提高不锈钢高锁螺母的径向承载能力。
关键词: 303Se不锈钢; 高锁螺母; 装配; 开裂; 冷挤压

中图分类号: V262.3+3 ; TG115.5 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 08-0061-04

Reasonsforcrackin g of303Sestainlesssteelhi g hlocknut

1
1 , 2
GAOJin gj in g 1 , 2 , LIXu j ian , MAYon g 1 , 2 , LIYin g 1 , 2 , YANGBao j ian , KEShuzhon g 1

( 1.HenanAeros p acePrecisionMachinin gCo. , Ltd. , Xin y an g464000 , China ;

2.HenanKe yLaborator yofFastenin gConnectionTechnolo gy , Xin y an g464000 , China )

Abstract : A303Sestainlesssteelhi g hlocknutcrackedalon g theaxisdirection.Thecausesofcrackin gwere

anal y zedb ymetallo g ra p hicexamination , hardnesstest , scannin gelectron microsco p eanal y sisandresidualstress

test.Theresultsshowthatthetensilestren g thof303Sestainlesssteelincreasedandthe p lasticit ydecreaseddurin g

coldextrusion , sotheradialbearin g ca p acit yof303Sestainlesssteelbecameworseandcrackin goccuredunderhi g h

load.Thep roductp rocesso p timizationcouldeffectivel y im p rovetheradialbearin gca p acit yofstainlesssteelhi g h

locknut.

Ke y words : 303Sestainlesssteel ; hi g hlocknut ; assembl y ; crackin g ; coldextrusion
303Se不锈钢高锁螺母主要由两部分组成: 一 度测试、 残余应力测试, 同时结合螺母的加工工艺对该
部分是工艺部分, 另一部分是工作部分, 其产品结构 高锁螺母的开裂原因进行了分析, 并提出了改进措施,
如图 1 所示。工艺部分可实现安装过程中的扳拧, 有效地提高了不锈钢高锁螺母的径向承载能力。
工作部分可实现最终的紧固连接。安装该高锁螺母
的过程中, 当施加一定的力矩时, 其断径槽处会发生
断裂, 工艺部分脱落, 完成产品的装配 [ 1-2 ] 。
在对 303Se不锈钢材料加工的某不锈钢高锁螺
母进行装配试验时发现: 在无夹层的情况下, 将该高
锁螺母拧入到螺栓上, 在拧过螺纹区后, 螺栓光杆部
位与高锁螺母螺纹接触( 简称装配试验), 当继续对
图 1 303Se不锈钢高锁螺母结构示意
高锁螺母施加拧入力矩时, 螺母的断径槽不会被拧
1 理化检验
断, 反而沿着轴线方向出现开裂, 开裂高锁螺母宏观
形貌如图 2 所示。 1.1 金相检验
笔者通过金相检验、 扫描电镜( SEM ) 分析、 显微硬
在该开裂高锁螺母上制备试样, 利用光学显微
镜分别观察其环向和轴向显微组织, 开裂高锁螺母
收稿日期: 2021-12-14
作者简介: 高靖靖( 1987- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事紧 的环向 显 微 组 织 如 图 3 所 示, 轴 向 显 微 组 织 如
图 4 所示。
固件研发和失效分析工作, 762574739@ qq .com
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