目前，由螺栓聯(lián)接引起的延遲斷裂仍然是一個嚴重的產(chǎn)品質(zhì)量問題。延遲斷裂是材料在靜止應力作用下，經(jīng)過一定時間后突然脆性破壞的一種現(xiàn)象，是材料一環(huán)境一應力相互作用而發(fā)生的一種環(huán)境脆化，是氫導致材質(zhì)惡化的一種形態(tài)。延遲斷裂現(xiàn)象是妨礙高強度螺栓提高強度的一個主要因素。
產(chǎn)生延遲斷裂是涉及到材料加工，環(huán)境等因素。本文從緊固件生產(chǎn)實踐，提出延遲斷裂的預防措施，供同行參考。
1、抗拉強度的偏差管理
在保證螺栓達到各項力學性能指標的基礎上（尤其把抗拉強度和保證應力控制在合格范圍內(nèi)）要把螺栓的硬度控制在一定范圍內(nèi)。
2、防止螺栓表面層的增碳
脫碳通常有利于延遲破壞性能的提高，但是必須充分考慮疲勞強度的下降，并且不至于螺栓脫扣、滑牙。對原材料的預先退火工序必須嚴格注意脫碳和增碳，而在最終調(diào)質(zhì)淬火時對于螺紋表面增碳是不允許的。
冷拔前盤條需要經(jīng)過軟化退火或球化退火，為了防止脫碳往往使用保護氣氛或爐中放置木炭。如果爐中氣氛控制不當或者發(fā)生特殊情況時，會在原材料表面造成增碳。由于螺紋處表面增碳，會使強度增加而塑性下降，導致延遲斷裂。
3、防止?jié)B磷
拉拔是生產(chǎn)高強度螺栓的第一道工序，但在拉拔前，盤條須經(jīng)過磷化鋅薄膜處理，增加光潔度，冷鐓、調(diào)質(zhì)淬火處理制成螺栓，會有磷滲入表面層里。對于高強度螺栓，可在熱處理前用金屬清洗劑和酸洗洗凈磷化膜，達到防止?jié)B磷的目地。要注意的是鋼滲磷后，鋼的臨界點AC上升，表面出現(xiàn)較多鐵素體，也影響后序發(fā)黑和氧化著色表面處理
4、減少應力集中的形狀
螺栓頭部是應力集中部位。典型螺栓的頭部為六角形，從圓形成型為六角形的。冷鐓變形可達60~80%，不允許有任何折疊，尤其是冷鐓復雜形狀的凸緣類螺栓。但由于機床精度，操作工人的技術水平，模具尺寸和質(zhì)量等綜合因素的影響，造成螺栓頭部和桿部結合處的晶粒破碎或金屬纖維斷裂。此處組織很不均勻，并形成一個脆性斷裂危險區(qū)域，造成應力集中。不完全螺紋和全螺紋形狀的螺栓，應在允許的范圍內(nèi)，做到形狀盡可能緩和應力集中。在調(diào)整冷鐓機床時，不應忽視機床間隙，模具間隙以及機床模具間的誤差，合理分配螺栓頭部的鐓鍛變形量，增大頭桿結合處的過渡圓角，使其內(nèi)部組織達到合理狀態(tài)。
對調(diào)換每種規(guī)格產(chǎn)品試模的樣件，冷鐓時應給予5~200件報廢，特別是在那些應力集中的部位不能有傷痕。
5、良好的金屬流線
金屬的纖維組織沿軋制方向流動，這種因碳化物等脆性粒子在冷鐓和冷擠加工時被細化、晶粒沿伸長方向變細變長，顯示出導向所致。這種纖維組織就是塑性加工后，由變形產(chǎn)生的纖維流線。螺栓冷鐓鍛時，特別是在頭桿連接處，如果冷鐓鍛質(zhì)量拙劣，頭部纖維塑性流線就紊亂、切斷，這對高強度螺栓是不允許存在的缺陷，這將導致延遲斷裂的發(fā)生。
——本文摘自《中國金屬制品網(wǎng)》
高強度螺栓延遲斷裂的預防措施
作者：佚名
發(fā)布時間：2010年09月01日 點擊數(shù)：
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