緊固件應(yīng)力值過大的產(chǎn)品失效分析
（1）40Cr六角頭螺栓扭斷斷裂
40Cr六角頭螺栓在裝配應(yīng)力作用下螺紋處發(fā)生塑性變形，有頸縮現(xiàn)象，斷面呈灰暗色纖維狀，與應(yīng)力方向一致，終斷面粗糙，斷口為典型扭斷斷口，見圖7-49 和圖7-50 。
圖7-49 螺栓斷裂位置 圖7-50 螺栓扭斷斷口
（2）35CrMo鋼六角頭螺栓扭轉(zhuǎn)斷裂
35CrMo鋼六角頭螺栓在過大的裝配扭轉(zhuǎn)力作用下，螺紋處發(fā)生塑性變形，纖維狀區(qū)域沿扭轉(zhuǎn)變形方向發(fā)生變形，瞬斷區(qū)在斷口中心，瞬斷區(qū)粗糙。整個(gè)斷口為典型的扭斷斷口，見圖7-51。
圖7-51 螺栓扭斷斷口形貌
（3） AISI 1022A盤頭螺釘裝配扭斷斷裂
AISI 1022A盤頭螺釘在裝配時(shí)頭部與桿部的結(jié)合R處斷裂，斷口呈扭斷斷裂形貌。由于安裝應(yīng)力過大在R處扭斷，斷口為扭斷斷裂特征，見圖7-52。
圖7-52 扭斷斷口形貌
（4）30CrMnSiA鋼自鎖螺母的應(yīng)力裂紋
30CrMnSiA鋼自鎖螺母與螺栓配合裝配后，在安裝應(yīng)力作用下螺母收口端出現(xiàn)裂紋，其金相試樣高倍下裂紋為沿晶裂紋，宏觀裂紋見圖7-53。
圖7-53 螺母外表面的應(yīng)力裂紋形貌
（5） QBe2銅合金螺栓大應(yīng)力斷裂
銅合金導(dǎo)電柱螺栓螺紋處斷裂，有塑性變形，屬于純扭轉(zhuǎn)斷裂。由于螺栓裝配應(yīng)力過大使形成裂紋源，在服役過程中斷裂，見圖7-54和圖7-55。
圖7-54 鈹青銅螺栓大應(yīng)力扭轉(zhuǎn)斷裂斷口形貌 圖7-55 鈹青銅螺栓扭斷斷口形貌
（6）40Cr鋼圓柱頭螺釘扭轉(zhuǎn)斷裂
40Cr鋼內(nèi)六角圓柱頭螺釘頭桿結(jié)合處在裝配應(yīng)力作用下斷裂，斷口呈扭轉(zhuǎn)塑性變形，有明顯的方向性。由扭轉(zhuǎn)過載引起螺釘斷裂，見圖7-56。
圖7-56 40Cr鋼內(nèi)六角圓柱頭螺釘扭轉(zhuǎn)斷口形貌
（7）35CrMo鋼螺栓裝配應(yīng)力過大斷裂
35CrMo鋼螺栓裝配后過程中發(fā)生斷裂，斷口有塑性變形，斷口呈45°，該螺栓為典型的大應(yīng)力塑性變形斷裂，見圖7-57。
圖7-57 螺栓大應(yīng)力塑性斷裂形貌
（6）高溫合金GH738自鎖螺母裝配應(yīng)力裂紋
高溫合金GH738自鎖螺母與螺栓在安裝力矩作用下收口端長(zhǎng)軸處第一或第二螺牙處出現(xiàn)微裂紋，屬于應(yīng)力裂紋，見圖7-58
圖7-58 自鎖螺母收口端的應(yīng)力裂紋形貌
（7）40CrNiMoA鋼開槽自鎖螺母收口處大應(yīng)力斷裂
40CrNiMoA鋼開槽自鎖螺母裝配時(shí)安裝應(yīng)力過大，螺母收口變形處發(fā)生斷裂。因螺母自鎖收口時(shí)直徑變化在收口端根部產(chǎn)生較大應(yīng)力，超過斷裂強(qiáng)度就會(huì)造成根部產(chǎn)生裂紋而斷裂，見圖7-59和圖7-60。
圖7-59 收口端根部應(yīng)力斷裂斷口形貌 圖7-60 收口端根部應(yīng)力斷裂斷口形貌
（9） TC4鈦合金托板螺母應(yīng)力裂紋
TC4鈦合金托板螺母在裝機(jī)鉚接擴(kuò)口時(shí)發(fā)現(xiàn)擴(kuò)口端面開裂，安裝時(shí)螺母端面受力最大，里圈和外圈分別受壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，在安裝擴(kuò)口時(shí)螺母端面受撐開應(yīng)力最大，當(dāng)安裝應(yīng)力過載時(shí)端面開裂，開裂的宏觀形貌見，圖7-61。
圖7-61 螺母端面開裂形貌
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