高强度螺栓表面缺陷检测

 8.8级M8×90六角螺栓为ML35钢制作，生产标准为ISO898.1，表面镀锌。该批螺栓成品检查发现部分螺栓头部表面约1/2高度有明显裂纹，裂纹螺栓约占20％。取裂纹螺栓2件进行裂纹原因分析。

 试验过程与结果

2个螺栓的头部表面约1/2高度处有闭合环状印迹，在角点处存在较严重开口裂纹，缺陷以六方角点为中心向六方面上发展，六方面上均有明显粗糙切痕，见图14-18。

图14-18   裂纹螺栓形貌

对2件裂纹螺栓头部及杆部显微组织进行观察。2件裂纹螺栓的组织基本相同，螺栓头部及杆部均存在轻微带状组织，组织为回火索氏体，见图14-19、图14-20。

              图14-19  裂纹螺栓头部组织  100×　　   图14-20　裂纹螺栓杆部组织  100×

头部裂纹处组织检查，头部裂纹表面均有较明显脱碳，裂纹呈撕裂形貌，见图14-21、图14-22。

   图14-21 裂纹螺栓头部裂纹开口处100×　  图14-22　裂纹螺栓头部裂纹  100×

螺栓化学成份分析，分析结果满足标准要求

  分析与讨论

材料化学成分在标准范围内，其他满足标准要求。

螺栓组织存在轻微带状偏析，带状偏析影响材料的机械性能，但是结合螺栓头部裂纹的形貌，基本排除是原材料带状偏析造成的可能性。

通过裂纹表面的脱碳，推测裂纹在热处理之前已经存在，且开口裂纹形貌也于热处理裂纹形貌不符，所以基本排除热处理过程中造成开裂的可能性。

六角头螺栓六角表面有粗糙切痕，裂纹开口基本以角点为中心扩展，又与切边过程中发生的角点处缺陷相吻合，这些问题可能因为切边模磨损造成。

结合裂纹的撕裂形貌推测出裂纹只能发生在冷墩工艺过程中，裂纹发生跟六角头切边过程有关，六角头切边时因切边模质量原因造成六角头螺栓头部表面裂纹。

 结论与启示

（1） 六角头螺栓头部裂纹发生在冷墩工艺过程中的六角面冲切过程，与切边模的质量不好，造成六角头螺栓头部裂纹。

（2） 六角头螺栓的六角面冲切与切边模的质量有密切关系，切边模磨损容易造成六角面冲切质量不好，或产生裂纹。