緊固件的原材料顯微缺陷組織

緊固件產(chǎn)品缺陷組織一部分是加工工藝造成還有原材料本身具有的，為了更好的分析原材料缺陷，特整理介紹部分原材料缺陷組織（其中放大倍數(shù)100×者不予注明，其余均注明放大倍數(shù)）。

（1）42CrMo鋼螺栓存在的原材料偏析與疏松組織

42CrMo鋼螺栓冷鐓成型后金相檢查，螺栓縱向試樣上發(fā)現(xiàn)桿部有條帶狀組織；橫向試樣上發(fā)現(xiàn)螺栓桿部有呈孔洞狀的組織。

經(jīng)分析條帶狀組織為偏析組織，見圖8-65；洞狀組織為疏松組織，均為原材料缺陷，見圖8-66。

  圖8-65螺栓偏析組織   200×圖8-66  螺栓疏松組織  500×

（2）35CrMo偏心軸內(nèi)部原材料裂紋

  偏心軸機械加工后縱向金相檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有多條不規(guī)則、長短不一的裂紋，該裂紋不是加工造成而是原材料裂紋，見圖8-67。

   圖8-67

（3）35鋼六角螺母原材料脫碳

六角螺母成品經(jīng)熱處理后檢查有脫碳，但只發(fā)現(xiàn)螺母局部未加工的六方面和螺紋牙尖有脫碳，其他地方不脫碳，如果是熱處理脫碳，整個螺紋都應(yīng)有脫碳。該螺母只有牙尖有脫碳，說明不是熱處理脫碳，而是原材料帶來的脫碳，見圖8-68、圖8-69。

圖8-68 螺母六方面上脫碳              圖8-69 螺紋牙尖脫碳

（4） 40Cr六角法蘭盤螺栓表面劃傷缺陷

法蘭盤螺栓表面有裂紋缺陷，金相檢查發(fā)現(xiàn)是原料表面劃傷，見圖8-70。

                     圖8-70  原材料表面劃傷          

（5）40Cr螺栓的原材料脫碳組織

螺栓熱處理后硬度低，金相檢查脫碳很嚴(yán)重，取未熱處理的螺栓進行金相檢查發(fā)現(xiàn)未熱處理的螺栓與熱處理的螺栓表面均有相同的嚴(yán)重脫碳，是原材料缺陷，因原材料拔絲后球化退火工藝不當(dāng)造成，見圖8-71。

圖8-71 表面全脫碳組織

（6） 緊固件螺栓桿部的幾種常見表面缺陷

緊固件螺栓桿部常見表面缺陷有折疊、裂紋、拉痕、劃傷等，見圖8-72，其中A．表面折疊；B.表面裂紋；C.表面拉痕；D.表面劃傷。

圖8-72螺栓桿部常見的表面缺陷

（7） 35K螺栓頭部和桿部原材料輕微帶狀組織

螺栓冷鐓成型后進行金相檢查發(fā)現(xiàn)螺栓頭部和桿部有條帶狀組織，該條帶狀組織為原材料帶來的輕微帶狀組織，見圖8-73、圖8-74。

    圖8-73螺栓頭部輕微帶狀組織              圖8-74 螺栓桿部輕微帶狀組織

（8）20MnTiB鋼螺釘桿部偏析組織

螺釘桿部金相組織中存在嚴(yán)重偏析帶狀缺陷，為原材料缺陷，見圖8-75。  

圖8-75  螺釘原材料偏析帶狀組織

（9） 42CrMo螺栓疏松組織

42CrMo螺栓桿部橫向金相檢查發(fā)現(xiàn)較多孔洞，為中心疏松，見圖8-76。

  圖8-76  螺栓原材料疏松組織

（10）35CrMo螺栓原材料成分偏析組織

螺栓組織檢查發(fā)現(xiàn)有帶狀組織，因原材料成分偏析造成，由于偏析的程度不同，偏析帶狀的級別不一樣，見圖8-77、圖8-78、圖8-79

（11） 35CrMo六角螺栓桿部原材料折疊裂紋

35CrMo六角螺栓桿部表面發(fā)現(xiàn)有明顯的裂紋缺陷，裂紋表面開口小尾部變大，屬于原材料的折疊裂紋，見圖8-80，圖 8-81。

 圖8-80  折疊裂紋形態(tài)                圖8-81 折疊裂紋尾部形態(tài) 400×

（12） 35鋼六角螺栓原材料表面裂紋

35鋼六角法蘭面螺栓法蘭面冷鐓開裂，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)因原材料有小的表面裂紋，在冷鐓時法蘭面變形較大而擴大，原材料表面小裂紋缺陷，見圖8-82。

（13） 40Cr鋼螺栓因硫化物夾雜引起的內(nèi)部裂紋

40Cr鋼螺栓抗拉強度低，檢查發(fā)現(xiàn)由內(nèi)部存在較大的硫化物夾雜，在應(yīng)力的作用下發(fā)展為裂紋。

螺栓硫化物夾雜的拋光試樣,見圖8-83；

試樣腐蝕后見圖8-84、圖8-85、圖8-86。

（14）1Cr17Ni2不銹鋼外套螺母表面缺陷

不銹鋼外套螺母表面有一半圓的弧槽缺陷，深度為0.06mm，槽內(nèi)被外來氧化渣填充，槽底與基體金屬連接處有明顯的過渡層。金相分析認(rèn)為該缺陷屬于原材料氧化物夾雜缺陷，見圖8-86。

（15）42CrMo鋼銷體表面的橫向原材料裂紋缺陷

42CrMo鋼銷體的車加工面發(fā)現(xiàn)較多不規(guī)則橫向裂紋。銷體經(jīng)車加工還沒有磨削加工，該橫向裂紋不規(guī)則不是車加工裂紋，分析為原材料裂紋。裂紋產(chǎn)生原因是原材料拉拔過程中線材因過量變形而產(chǎn)生。橫向裂紋容易使零件早期斷裂失效，橫向裂紋見圖8-87。 

（16） 45鋼 螺栓用原材料表面裂紋

45鋼六角螺栓桿部有疑似裂紋缺陷，螺栓未經(jīng)熱處理，該裂紋不是熱處理缺陷，也不是加工缺陷。金相檢查發(fā)現(xiàn)是原材料帶來的表面小裂紋缺陷，見圖8-88。

（17）內(nèi)六角螺栓桿部表面裂紋

金相檢查發(fā)現(xiàn)螺栓桿部表面裂紋，金相檢查為原材料折疊裂紋。折疊裂紋呈一定角度由表及里擴展，折疊裂紋見圖8-89。

圖8-88  螺栓原材料裂紋形貌                                         圖8-89螺栓原材料裂紋形貌  400×     

（18） 六角頭螺栓的表面拉痕、劃傷缺陷

六角頭螺栓頭部成型后，發(fā)現(xiàn)頭部表面和頭下R處有缺陷，金相檢查發(fā)現(xiàn)缺陷很細小，不是加工缺陷而是原材料的拉痕和劃傷缺陷。

表面拉痕缺陷，見圖8-90；劃傷缺陷見圖8-91。

圖8-90  原材料拉痕缺陷                  圖8-91  原材料劃傷缺陷

（19） 45鋼的原材料折疊裂紋

45鋼管材下料后發(fā)現(xiàn)表面有裂紋，金相檢查可見零件表面和裂紋兩側(cè)均有脫碳，該管件還沒有加工，不是加工裂紋，裂紋為原材料折疊裂紋。腐蝕后的折疊裂紋，見圖8-92，未腐蝕的折疊裂紋，見圖8-93。

圖8-92  折疊裂紋組織             圖8-93未腐蝕的折疊裂紋  200×

(20) 1Cr18Ni9T冷軋不銹鋼管表面缺陷

冷軋不銹鋼管進行鋼管內(nèi)外表面宏觀檢查,發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面分布多條相互平行、與管子軸向呈螺旋向擴展的缺陷，是原料折疊缺陷，見圖8-94、圖-95。

圖8-94  鋼管內(nèi)壁表面缺陷            圖8-95 橫向檢查的折疊缺陷

（21）ML35鋼原材料表面折疊裂紋缺陷

ML35鋼原材料表面有一條由表及里、呈一定角度延伸的裂紋，為表面折疊裂紋缺陷。

表面折疊裂紋缺陷拋光態(tài)的形貌，見圖8-96；

腐蝕后的缺陷形貌，見圖8-97。

    圖8-96  原材料表面折疊裂紋            圖8-97原材料表面折疊裂紋

（22）螺栓的表面缺口與裂紋缺陷

螺栓表面發(fā)現(xiàn)有缺口，缺口底部有一裂紋，該螺栓沒有熱處理，其缺陷不是螺栓加工時造成的缺陷，而是原材料帶來的缺陷，缺陷見圖8-98。

       圖8-98 缺口與裂紋缺陷            圖8-99  TC4鈦合金α量少的不合格組織

（23）TC4鈦合金螺栓原材料不合格組織

鈦合金螺栓組織為α＋β；螺栓原材料組織檢查發(fā)現(xiàn)α量小于15﹪，不能滿足TC4鈦合金螺栓α含量大于15﹪標(biāo)準(zhǔn)要求，不合格組織見圖8-99。