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緊固件失效分析
緊固件失效分析
著重研究防止或避免可能的失效我們分析師收到斷裂的緊固件，沒有相關(guān)使用或操作環(huán)境的信息，要求純粹從金屬上確定斷裂的原因，這種情況并不少見。分析師是非常專業(yè)，而且從這類分析中產(chǎn)生可靠信息的數(shù)量驚人。然而要始終關(guān)注，能否在開始時提供有用的相關(guān)操作環(huán)境信息，這將在判斷時能進一步為客戶提供有用的數(shù)據(jù)。在以下案例中，你將會見到一個比之前信息中更詳細(xì)的例子。
在今天的案例中，收到一件M10-1.5×50的T型橢圓柄頭緊固件，要求確定橫向斷裂原因。圖1中顯示同時收到的相配墊圈和螺母。外觀檢查(掃描電鏡/顯微分析)以外觀和用放大倍率介于10×和70×的立體顯微鏡檢查失效螺栓。橫向斷面發(fā)生在螺紋牙底部。斷面上放射形圖案表示斷裂是從一邊傳到另一邊，顯示彎曲應(yīng)力，詳見圖2。
斷面是從螺栓上通過緊固件螺紋牙底用平行截制切片移出得到，約是10mm的斷面。檢查斷面使用掃描電鏡(SEM)，確認(rèn)斷裂過程是從螺栓一邊到另一邊。觀察到斷面有些拖尾現(xiàn)象，在斷面原點附近含明顯夾雜物。圖3顯示檢測是高放大倍數(shù)，顯示韌窩破裂形態(tài)，這表明是韌性超載斷裂機理。
使用能譜儀(EDS)分析螺紋表面及其附近起源的區(qū)域，揭示螺栓基體材料為普碳鋼。外表涂層為鋅基材料并被檢測出大量鋁，顯示為(鋅-鋁)電鍍層，還檢測出不少磷和鈦，其來源已超出本判定范圍之外。
此外，應(yīng)該指出，ASTM F568M 10.9級是添加硼的普碳鋼。硼是超越EDS系統(tǒng)檢測范圍，但因存在硼，如需要檢測，應(yīng)增加分析測試以符合要求。
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