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公司名稱：廣州市安普檢測技術服務有限公司

1、宏觀分析

宏觀觀察，送來的四只螺栓1#（CW）、2#（SFC）、3#（YH）、4#（CS）的斷裂位置基本一致，均位于螺栓前端4 ～ 5 螺牙處，無明顯的塑性變形，斷口有疲勞斷裂特征。 1# 螺栓斷口附近螺紋有明顯摩擦痕跡，表面鍍層已磨掉，見圖1 ～ 5。

圖一螺栓斷口形貌

圖二螺栓斷口形貌

圖三螺栓斷口形貌

圖四螺栓斷口形貌

圖五螺栓

2、硬度測試

分別在斷裂螺栓上取樣制樣進行硬度檢測，硬度值為1#28.1HRC、2#27.4HRC、3#27.9HRC、4#28.0HRC，均符合GB/T 3098.1-2010《 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱》中對8.8級、d<16mm 螺栓的要求（22~32HRC）。

3、金相分析

在斷裂螺栓螺紋處分別縱向制樣，拋光后觀察，均無明顯的非金屬夾雜物。用4% 硝酸酒精溶液侵蝕后觀察，四支螺栓螺栓組織均為回火索氏體+ 少量鐵素體。四支螺栓螺紋處均有不同程度的脫碳現象[1]，其中1# 螺栓脫碳最為嚴重，1# 螺栓螺紋處的全脫碳層約0.05mm，2#、3#、4# 螺栓均存在不同程度的脫碳。4# 螺栓靠近斷口的螺紋根部有裂紋，深度約0.20mm，裂紋剛直，尾部尖細，周圍無脫碳現象，見圖6 ～ 10。

4 分析討論

由宏觀斷口分析可知，四支螺栓的斷口均有疲勞斷口的特征，為典型的雙向彎曲疲勞斷裂。由理化分析可知，四支斷裂螺栓的心部硬度均在28.0HRC左右，符合技術要求的22~32HRC。四支斷裂螺栓均有不同程度

的脫碳，1# 螺栓螺紋處的全脫碳層深度約0.05mm，超出了GB/T 3098.1-2010《 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱》中對8.8級、d<16mm 螺栓的要求（max0.015mm）。4# 螺栓靠近斷口的螺紋根部存在裂紋，是斷口裂紋擴展到一定程度后產生的次生裂紋。四支螺栓心部纖維流線完整，螺紋表面無明顯纖維流線。

綜合分析，螺栓斷口為疲勞斷口，有應力撕裂棱，擴展區貝紋線清晰，間隔較寬；這些現象說明，螺栓在工作時受到了較大的應力。當螺紋根部受到的應力超過其疲勞強度時，就會萌生疲勞源。根據相關人員介紹，機車運行條件差，該型螺栓裝配間隙過大，機車在運行過程中，可能會發生松動和位移。螺栓在機車運行過程中承受較大的應力，螺紋根部會形成較大的應力集中。當應力集中超過了螺栓的疲勞極限，會在螺紋根部出現裂紋，出現雙向疲勞裂紋。如此往復交替，直至在螺栓中部瞬時斷裂。由于螺栓螺紋表面存在脫碳層，1# 螺栓存在超出標準的完全脫碳層，會降低其疲勞強度，使得疲勞更易產生。在4# 靠近斷口處螺紋根部發現尾部尖細、兩側無氧化脫碳的裂紋，是次生疲勞裂紋，在螺栓斷裂后由于應力釋放而停止擴展。

5 結論

該批螺栓是裝配間隙過大導致的過大應力引起的疲勞斷裂。

（以上信息由廣州市安普檢測技術服務有限公司轉載搜狐網絡。）

公司介紹：

廣州市安普檢測技術服務有限公司，長期致力于為多領域客戶提供一站式檢測服務及完善的安普檢測解決方案，與幾大著名檢測機構如ITS天祥集團、TUV南德認證、SGS通標都有長遠穩定的合作關系，并獲得了相應授權。安普檢測實驗室位于深圳，擁有CNAS與CMA資質，設有多個設備先進和測試功能齊全的實驗室以及資質齊全的無損檢測人員團隊，在倉儲貨架安全、無損探傷、焊接工藝評定、材料測試、精密尺寸測量等領域提供專業的檢測、檢驗及相關技術服務。尤其是在貨架安全檢驗檢查方面，積累了豐富的經驗，為多個知名企業進行了貨架安全檢驗，排除隱患，協助企業形成自檢制度，提高運營安全性。尺寸測量以及逆向工程也是廣州安普的優勢服務項目之一，技術團隊有著非常豐富的經驗，設備精密，可以完成客戶所有關于尺寸方面的需求。

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