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shanghaimaple 发表于 2011-10-21 21:22:10

连杆螺栓断裂问题

最近碰见一个连杆螺栓断裂的问题，故障螺栓见图。对断裂螺栓进行金相、硬度测试、化学分析，均未发现问题，该螺栓是12。9级，材料42CrMoA。我认为是该连杆螺栓在高频加热墩头部时温度过高，导致晶粒粗大，强度不够所导致，而连杆螺栓厂家却坚持是有杂滓所致，请教各位高手，指点指点。

热工女将 发表于 2011-10-21 21:51:43

本帖最后由 热工女将 于 2011-10-21 21:56 编辑

这地方有个小裂纹，是冶金缺陷

xiaochuan000123 发表于 2011-10-22 18:16:11

我们连杆螺栓也经常断

毛毛的 发表于 2011-10-22 18:24:48

版主说的小裂纹，是冶金缺陷，有点不同的意见，你做了金相均未发现问题，何来的晶粒粗大一说，另外晶粒粗大不一定是高频的问题。

kp007 发表于 2011-10-22 18:55:20

xiaochuan000123 发表于 2011-10-22 18:16 static/image/common/back.gif
我们连杆螺栓也经常断

连杆螺栓长期断不是好事！
我接触3年不超过10根断。

prq 发表于 2011-10-22 19:16:52

没接触过这个，那个螺栓的粗头是通过墩粗形成的？如果是，那粗头与杆的连接拐点是否过度圆滑，如果不圆滑，容易在后续热处理形成较大残余应力，在后续使用中断裂。如果有条件可以对该位置进行残余应力测试。

kp007 发表于 2011-10-22 19:18:45

prq 发表于 2011-10-22 19:16 static/image/common/back.gif
没接触过这个，那个螺栓的粗头是通过墩粗形成的？如果是，那粗头与杆的连接拐点是否过度圆滑，如果不圆滑， ...

残余应力测试方法利于批量生产吗？可以介绍一下吗？

xiaochuan000123 发表于 2011-10-22 19:28:01

从断口上看材料应该有一定缺陷

prq 发表于 2011-10-22 19:40:53

kp007 发表于 2011-10-22 19:18 static/image/common/back.gif
残余应力测试方法利于批量生产吗？可以介绍一下吗？

呵呵，现在用的较广的是X射线法测试残余应力，主要针对的是易疲劳件，当然也可以对一些工艺进行辅助研究。X射线法测试的是工件表面10多个微米的应力（这与射线在被测试材质的穿透能力有关），大多数工件都希望获得表面压应力，以提高抗疲劳能力。对于易疲劳的成型件，一般测试其易疲劳区域应力，通过改进加工工艺，提高抗疲劳性。对于大型的焊接件，为了防止变形，就要测试应力，并配合去应力装置改善工件的使用寿命。在其他方面也可以应用，像楼主所说的螺栓经常断的情况，就可以在常规回火、机加后，对经常断裂位置测试残余应力，如果有较高应力，则说明回火不充分，后续断裂或变形就成为必然。可以对工艺进行辅助修改。当然去应力不光是热处理可以，还有像振动时效等也可以去除应力。

chg1555 发表于 2011-10-22 23:31:17

断口粗看有问题，为何不做断口电镜？

catcmt 发表于 2011-10-22 23:32:11

请问螺栓的断裂发生在何时？ 装配时还是使用过程中？
一般地，通过螺栓断裂的位置，可以对断裂的机理进行判断。此案例螺栓的断裂位置在螺帽根部，表征的是螺栓工艺问题，如锻造的不连续，热处理裂纹，氢脆。建议做扫描电镜看一看断口。

shanghaimaple 发表于 2011-10-24 08:23:23

catcmt 发表于 2011-10-22 23:32 static/image/common/back.gif
请问螺栓的断裂发生在何时？ 装配时还是使用过程中？
一般地，通过螺栓断裂的位置，可以对断裂的机理进行判 ...

该螺栓断裂发生在我们主机厂的装配过程中(该螺栓在连杆厂加工连杆时已经装配过一次），我说金相和硬度没有问题的不是在断裂位置。该螺栓是高频红墩的，以前该厂家生产的螺栓一直稳定，就是最近接连出现问题，对头部断裂部位磨平在显微镜下有很多明显的裂纹，无脱碳状况，断口的晶粒很粗大，而我们平时作抗拉试验断裂的螺栓从未发生在头部断裂，而且晶粒细小。

岁月沧桑 发表于 2011-10-24 08:50:31

螺栓可以断裂，但是在该位置断裂是不允许的。
国标中对螺栓的拉力试验检测中明确规定断裂部位在杆部或螺纹未旋合部位，断裂不允许在头部。因此，凡是出现拉力试验在头部断裂的产品均视为不合格处理。

ccfx99 发表于 2011-10-24 16:58:57

这个螺栓在锻造时内部（心部）已经产生裂纹了，检查心部金相组织

陈耀林 发表于 2011-10-24 18:31:36

裂纹在零件里层厂家说本身有夹杂或锻造裂纹是情理之中的，热处理是否过热检查感应附近的金相就可知道，建议楼主做一下金相传到网上，该断裂如果我没有记错的话应该是疲劳断裂。以上意见纯属个人愚见，

tianya756 发表于 2011-10-25 08:56:43

会不会是淬火温度高了，你淬火介质是水还是油，是水很容易断裂。裂纹在检查时是否被氧化，如被氧化应该就是锻造裂纹。

碧水一潭 发表于 2011-10-25 22:34:30

shanghaimaple 发表于 2011-10-24 08:23 static/image/common/back.gif
该螺栓断裂发生在我们主机厂的装配过程中(该螺栓在连杆厂加工连杆时已经装配过一次），我说金相和硬度没有 ...

不在断口位置做有什么意义呢，

有凤来仪 发表于 2011-11-1 09:19:54

你的结论下得太早了，分析不到位，仔细观察一下断口，先确定裂纹源于何处，再对分析裂源处的组织状况，这样更有意义。

wahg 发表于 2011-11-1 13:34:42

最近碰见一个连杆螺栓断裂的问题，故障螺栓见图。对断裂螺栓进行金相、硬度测试、化学分析，均未发现问题，该螺栓是12。9级，材料42CrMoA。我认为是该连杆螺栓在高频加热墩头部时温度过高，导致晶粒粗大，强度不够所导致，而连杆螺栓厂家却坚持是有杂滓所致，请教各位高手，指点指点。
以下意见供参考：
1、对断裂螺栓进行金相、硬度测试、化学分析，均未发现问题，就应排除是热处理的问题。但是热工女将说的局部地区你们做了分析没有，不对重点怀疑的部位检查，这个报告是没有说服力的。你怀疑高频过热，证据何在？
2、连杆螺栓是发动机上的重要零件，（当然你的产品也许不是发动机），一旦发生断裂可能会损坏发动机上的多个零件。有时要赔一台整机，所以不可大意。
你在这里发帖求教，应当把相关的检查报告和文件发上来，大家才好帮你。

mechnet 发表于 2011-11-1 17:00:05

我以前在发动机厂分管质量时，有一段时期也发生过连杆螺栓在这个部位断的质量事故，金相理化各方面检查都是好的，后来发现是连杆孔口倒角没有控制好，部分倒角太小造成干涉引起的。

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