～收稿日期：２０２０ ０２ １４
作者简介：贺凯林（１９８０—），男，山东青岛人，工程师，主要从事热处理及失效分析等工作。
：１５８６１３７９９０６；Ｅ ｍａｉｌ：ａｎｇｅｌ＿ｌｅｇｅｎｄ＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ
贺凯林
（江苏牧羊控股有限公司，江苏扬州
２２５１２７）
97sdd摘 要：１０件３５ＣｒＭｏ钢高强度螺栓在使用过程中全部断裂。对断裂的螺栓进行了宏观检验和化学成分分 析，检测了表面和截面硬度及微观组织。结果表明：螺栓的化学成分和硬度均符合要求，但螺纹根部存 在滚压加工时产生的折叠，且螺纹表面有因热处理不良造成的１６～２０μｍ厚的脱碳层，正是这些缺陷导致螺栓疲劳断裂。
关键词：疲劳断裂；折叠；脱碳
软硬件协同设计
中图分类号：ＴＧ１４２．１ 文献标志码：Ｂ
柿子削皮机
文章编号：１００８ １６９０（２０２０）０２ ００４５ ０３
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＨｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈＢｏｌｔＦｒａｃｔｕｒｉｎｇ
ＨＥＫａｉｌｉｎ
（ＭｕｙａｎｇＨｏｌｄｉｎｇｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｚｈｏｕ２２５１２７
，ＪｉａｎｇｓｕＣｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：１０ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｓｍａｄｅｆｒｏｍ３５ＣｒＭｏｓｔｅｅｌａｌｌｂｒｏｋｅｉｎｓｅｒｖｉｃｅ．Ｔｈｅｂｒｏｋｅｎｂｏｌｔｗａｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｍａｃｒｏ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｓｕｒｆａｃｅａｎｄｓｅｃｔｉｏｎｈａｒｄｎｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｒｖｅｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌ
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０ 引言
外购的Ｍ１８高强度内六角螺栓，强度等级为１２．９级，装配过程中未发生断裂，但在使用中１０颗螺栓全部断裂。螺栓断口没有明显的缩颈，且主要断裂在两个部位的连接处，因此可以断定，螺栓断裂与装配过程中的预紧力无关。对断裂的螺栓进行了理化检验，以分析其断裂的原因。
１ 宏观分析
表达载体构建断裂的螺栓如图１所示。图１（ａ）表明，螺栓断口有局部腐蚀现象，据此可以断定，裂纹起源于该
部位。对断裂螺栓进行超声波清洗，其区域Ａ的放大如图１（ｂ）所示，可以看到明显的疲劳辉纹，说明螺
栓断裂属于疲劳断裂［１］。
２ 理化检验
２．１ 化学成分和硬度热水泵机械密封
对断裂的螺栓进行了６５０℃×２ｈ的回火处理，钻取铁屑，采用ＨＷ２０００Ｇ型引燃红外碳硫分析仪和ＳＰＥＣＴＲＯＭＡＸ ＦＶ型立式直读光谱仪测定其化学成分，结果列于表１。根据表１数据可以确定，螺栓材料为３５ＣｒＭｏ钢，符合ＧＢ／Ｔ３０９８．１—２０１０中１２．９级的要求，特别是其Ｓ、Ｐ含量很低，达到了特优质标准。
线切割螺栓，测定其表面、１／２半径处及心部的硬度，结果均为３９０～４０２ＨＶ０．３，是ＧＢ／Ｔ３０９８．１—２０１０要求的下限。２．２ 显微组织
断裂螺栓横截面的抛光态形貌如图２所示。
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５４·《热处理》 ２０２０年第３５卷 第２期
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