郭 涛，黄 超

（国营芜湖机械厂，安徽 芜湖241000）

0 引言

螺栓作为重要的紧固件，其失效引起的结果往往具有较大的危害性。螺栓断裂失效研究的文献也集中于高强螺栓，其中对高强螺栓的研究主要以氢脆为主[1-5]，其中也有部分螺栓是由于疲劳[6，7]或者材料自身缺陷[8]导致的断裂，对螺栓装配不当引起的高强螺栓断裂报导较少。

在对某液压阀进行装配时，96件该螺栓在装配过程中有2件发生断裂。所有螺栓均为新件且检验合格。螺栓规格为M10内六角螺栓，12.9级（GB/T 70.1）。螺栓材质为40Cr，表面处理采用氧化发黑，二次达克罗表面处理。为防止该断裂的再次发生，通过对螺栓进行外观观察，对螺栓断口进行宏微观观察，结合螺栓材料的金相组织、硬度等检测结果，确定了螺栓断裂性质，并对其失效原因进行了分析，给出了预防措施。

图1 螺栓头靠螺杆侧端面外观

1 试验过程与结果

1.1 外观观察

试验选取3件螺栓，其中2件为安装后断裂螺栓（编号为1#螺栓和2#螺栓），另一件为安装后未断裂螺栓（编号为3#螺栓）。如图1(a）～图1(c）所示，从3件螺栓头的装配损伤痕迹来看，1#和2#螺栓头靠螺杆侧端面磨损较严重，3#螺栓头靠螺杆侧端面轻微磨损，表明断裂的1#和2#螺栓装配应力相对较大。

1.2 体式观察

对螺栓超声波清洗后进行体式镜观察。1#螺栓断面下第一扣螺纹处部分已被磨平，未磨平的螺纹还可见塑性变形，见图2（a）.2#螺栓多处螺纹已经被磨平，且靠近断裂位置可见轻微的塑性变形，如图2（b）.3#螺栓完整，螺纹部位未发现明显螺纹磨平的痕迹，如图2（c）.从以上3件螺栓的螺纹磨损痕迹来看，也表明断裂的1#和2#螺栓装配应力相对较大。……