10.9級(jí)內(nèi)六角圓柱頭螺栓，規(guī)格為M36×255，35CrMo鋼制作，表面電鍍黃鋅。成檢熒光磁粉探傷時(shí)，發(fā)現(xiàn)螺栓桿部有一長(zhǎng)條縱向裂紋。

16.3.1  試驗(yàn)結(jié)果與分析

螺栓熒光磁粉探傷時(shí)，發(fā)現(xiàn)在螺栓桿部有一條縱向直線裂紋（箭頭處），長(zhǎng)約37mm；在螺紋部分并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋，見(jiàn)圖16-10、圖16-11。

圖16-10  螺栓形貌                      圖16-11  磁粉探傷裂紋形貌  

對(duì)螺栓進(jìn)行直讀光譜化學(xué)成分分析，結(jié)果符合《GB/T 3077-1999》標(biāo)準(zhǔn)35CrMo鋼要求。

對(duì)螺栓進(jìn)行硬度試驗(yàn)，按照《GB/T 3098.1-2000》的試驗(yàn)要求，測(cè)得硬度值為36.5HRC，符合10.9級(jí)強(qiáng)度等級(jí)要求。

金相組織檢查：在桿部裂紋處切取樣塊進(jìn)行組織檢查，裂紋寬度約為0.02mm，深度約0.41mm，且裂紋與外表面基本成銳角。在裂紋附近可發(fā)現(xiàn)輕微脫碳，桿部外表面發(fā)現(xiàn)脫碳，脫碳層深度約為0.095mm，見(jiàn)圖16-12。

裂紋尖端較圓鈍，并有細(xì)小分叉，裂紋向材料內(nèi)部延伸勢(shì)，其中有暗灰色夾雜物，見(jiàn)圖16-13。

桿部裂紋附近的顯微組織為回火索氏體+少量鐵素體，見(jiàn)圖16-14。

對(duì)裂縫外來(lái)物質(zhì)進(jìn)行能譜分析顯示主要元素為碳和氧，可能是軋制或拉絲潤(rùn)滑用的油脂物等，見(jiàn)圖16-15。

圖16-12  裂紋形態(tài) 100×              圖16-13  裂紋尖端  400×

圖16-14  顯微組織  500×

圖16-15  裂縫夾雜物能譜分析

16.3.2  分析與討論

螺桿的化學(xué)成分、硬度試驗(yàn)、金相組織都滿足技術(shù)要求，說(shuō)明缺陷與螺桿的加工和熱處理無(wú)關(guān)。

裂紋從桿部的外表面成銳角向內(nèi)擴(kuò)展，該特征為折疊裂紋特征。

裂紋尖端較圓鈍，并有細(xì)小分叉，裂紋由表向材料內(nèi)部延伸勢(shì)，桿部外表面發(fā)現(xiàn)脫碳，其裂紋表面也發(fā)現(xiàn)輕微脫碳，該裂紋特征不是淬火裂紋特征。該類(lèi)物質(zhì)熱處理之前就已存在，熱處理過(guò)程中產(chǎn)生脫碳。

該螺栓頭部采用熱鐓成型，如果熱鐓成型出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)在頭部產(chǎn)生缺陷。但該裂紋缺陷出現(xiàn)在螺栓桿部，桿部還是原材料表面，沒(méi)有進(jìn)行任何加工，因此，該桿部裂紋不是熱鐓裂紋，也不是淬火裂紋，只能是原材料帶來(lái)的裂紋

裂縫里的碳和氧元素，可能是軋制或拉絲潤(rùn)滑用的油脂等外來(lái)物質(zhì)

該螺栓頭部熱鐓成型后，螺紋胚徑采用車(chē)加工，螺紋胚徑比桿部（原材料）的直徑小，經(jīng)車(chē)加工后螺紋胚徑部分的表層被車(chē)削掉一些，削掉的表層深度大于裂紋深度（0.41mm），所以，磁粉探傷時(shí)在螺紋部分就沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋，裂紋只出現(xiàn)在桿部。

該裂紋不是淬火裂紋而是原材料裂紋，由于裂紋較淺，螺栓車(chē)制其螺紋桿徑時(shí)存在裂紋的表層被車(chē)削掉了。由于螺栓桿部外表面折疊裂紋很細(xì)小，肉眼不易發(fā)現(xiàn)，在成檢熒光磁粉探傷時(shí)，裂紋吸附熒光磁粉而顯示出螺栓桿部有一條長(zhǎng)裂紋。

16.3.3  結(jié)論與啟示

（1）螺栓桿部的細(xì)長(zhǎng)裂紋是原材料在軋制過(guò)程或拉拔過(guò)程中產(chǎn)生的折疊裂紋，在熒光磁粉探傷時(shí)吸附熒光磁粉而顯示出螺栓桿部存在細(xì)長(zhǎng)裂紋。

（2）螺栓投產(chǎn)前對(duì)原材料應(yīng)進(jìn)行檢查，不合格的原材料不投產(chǎn)。

（3）緊固件螺栓的投產(chǎn)，一定要重視原材料化學(xué)成分和表面質(zhì)量檢查，不合格的原材料不投產(chǎn)。