李文魁，韩洪元

（1.新乡平原航空器材有限公司，河南 新乡453000；2.新乡职业技术学院，河南 新乡453000）



锁紧螺母断裂失效实证分析

李文魁1，韩洪元2

（1.新乡平原航空器材有限公司，河南 新乡453000；2.新乡职业技术学院，河南 新乡453000）

摘要：锁紧螺母在装配时出现断裂，安装扭矩为80～90N·m.对断裂件进行宏观和微观检验、断口分析、硬度检测、化学成分检测、氢含量检测、金相检验等方面的分析，结果表明：送样产品由于氢原子的存在而产生原始裂纹，在装配过程中，原始裂纹会随着预紧力的加大而扩展，进而突然断裂。可采用碱性去油和去锈、超声波去油和喷砂去锈而避免氢脆。

关键词：锁紧螺母；氢脆；失效分析

某系统中用于固定热交换器的锁紧螺母的制造工艺流程稳定可靠已运行了多年，近期出现了锁紧螺母在试用过程中断裂的情况，由于交付数量较大，需要对此情况进行调查分析，找到原因并提出改进工艺。

本文结合多年的设计和工艺工作实践经验，及金属材料断裂和热处理相关专业知识对锁紧螺母在试用过程中断裂问题进行了综合的和较全面的分析，找到了原因，并提出了改进措施。

1　问题描述

锁紧螺母材质为SCM435，安装扭矩为80～90 N·m，断裂比率约为0.16‰，性能等级为12.9级，制造工艺为：材料改制——冷镦——车头部、倒角、打中心孔——钻螺纹底孔——去毛刺——攻螺纹——去磷、热处理——磨螺纹坯径——滚螺纹——（酸洗）氧化处理——探伤、退磁——（酸洗）氧化处理——涂胶、检验、包装入库。试样为1#断裂件、2#模拟断裂件和完好件，如图1和图2所示。……