深圳螺絲失效分析檢測(cè)-螺絲裂紋開(kāi)裂檢測(cè)-權(quán)威檢測(cè)首選安普
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安普檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司——金屬材料實(shí)驗(yàn)室

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1）引言：
收到客戶提供的墊片時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)墊片已經(jīng)裂成了四、五片且只找到兩片，另一個(gè)墊片也有兩條裂紋。
據(jù)客戶反饋信息：墊片是在螺釘鎖緊后發(fā)現(xiàn)裂開(kāi)而且比例還比較大，之前也有類似產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)氫脆
致使產(chǎn)品開(kāi)裂。
2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.1斷口形貌宏觀分析
目視觀察墊片后，再用宏觀顯微鏡對(duì)裂紋形態(tài)，碎片斷口形貌進(jìn)行觀察和拍照；可以看到未裂成碎片的墊片也是一條裂紋已經(jīng)穿透了整個(gè)基體，另一條也是由邊緣向內(nèi)擴(kuò)展；而碎片斷口形貌有反光現(xiàn)象，斷面中間還有裂紋；總體來(lái)說(shuō)，墊片沒(méi)有見(jiàn)到變形，所以斷裂在
宏觀檢查來(lái)說(shuō)是以脆性方式斷開(kāi)。
2.2斷口形貌微觀分析
將兩個(gè)碎片進(jìn)行掃描電鏡（SEM）分析：斷口顯示出晶間斷裂的“冰糖”狀形貌，
局部斷口上有“發(fā)紋”標(biāo)志；這是氫脆導(dǎo)致斷口的一種特征。
2.3金相組織分析
選擇碎片2進(jìn)行金相組織分析，墊片基體的金相組織為馬氏體+殘余奧氏體；基體中的
殘余奧氏體還很清晰見(jiàn)，這說(shuō)明基體組織的殘余奧氏體還比較多。
2.4硬度檢測(cè)
測(cè)試方法：GB/T4340.1-2009
測(cè)試儀器：MVD-402TSTM觸摸屏自動(dòng)轉(zhuǎn)塔數(shù)顯顯微硬度計(jì)


討論：
從墊片及螺釘組合使用中我們知道：墊片是作為彈片使用的，螺釘鎖緊后墊片要承受一定的力量，
而且要求是彈力，因此選擇65Mn作為墊片的材料是一個(gè)合理的選擇。但是使用時(shí)卻發(fā)生了斷裂，
而綜合上述分析可知，造成此次斷裂的直接原因是氫脆導(dǎo)致的；基體組織中存在較多的殘余奧氏體，
雖然殘余奧氏體本身是不會(huì)產(chǎn)生氫脆的，但是電鍍過(guò)程中這種組織易帶入氫而產(chǎn)生氫脆。

結(jié)論：
氫脆導(dǎo)致了此次開(kāi)裂，而顯微組織存在的殘余奧氏體易引起氫脆；在除氫不良的情況下一定會(huì)導(dǎo)致
氫脆開(kāi)裂。
建議：
65Mn鋼一般在48HRC左右才表現(xiàn)很好的彈性；顯然此次墊片的硬度達(dá)到了54HRC左右。因此建議：
在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下通過(guò)回火將墊片硬度下調(diào)，同時(shí)也可以減少殘余奧氏體含量來(lái)改善氫脆現(xiàn)象。





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對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行的拉伸和冷彎試驗(yàn)結(jié)果表明，拉伸試樣從焊縫處韌性斷裂，抗拉強(qiáng)度達(dá)到要求彎曲試驗(yàn)中無(wú)論面彎還是背彎，受拉面無(wú)任何缺陷。對(duì)焊縫及熱影響區(qū)進(jìn)行顯微硬度測(cè)定，表明沒(méi)有產(chǎn)生硬化現(xiàn)象。對(duì)焊接試樣進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn)，在微沸的硫酸-硫酸銅溶液中煮16小時(shí)后彎曲180°，在彎曲外表面未產(chǎn)生裂紋，腐蝕試驗(yàn)后未發(fā)現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。另將試樣放在氯化高鐵、鹽酸和水溶液中浸蝕，利用金相顯微鏡和圖像分析系統(tǒng)檢測(cè)焊縫及熱影響區(qū)的金相組織，可以看到，焊縫區(qū)組織為奧氏體+顆粒狀析出物，未觀察到δ-鐵素體。熱影響區(qū)寬度約為1.4mm


現(xiàn)在不銹鋼的發(fā)展，已使不銹鋼的耐蝕性、外觀、加工性、強(qiáng)度等特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它材料，而且，不銹鋼的許多表面處理法，可以取得豐富多彩的顏色及形狀，這為不銹鋼的發(fā)展作出很大的貢獻(xiàn)。不銹鋼制造過(guò)程中的表面處理法以及機(jī)械研磨表面處理法。