紧固件的原材料显微缺陷组织

紧固件产品缺陷组织一部分是加工工艺造成还有原材料本身具有的，为了更好的分析原材料缺陷，特整理介绍部分原材料缺陷组织（其中放大倍数100×者不予注明，其余均注明放大倍数）。

（1）42CrMo钢螺栓存在的原材料偏析与疏松组织

42CrMo钢螺栓冷镦成型后金相检查，螺栓纵向试样上发现杆部有条带状组织；横向试样上发现螺栓杆部有呈孔洞状的组织。

经分析条带状组织为偏析组织，见图8-65；洞状组织为疏松组织，均为原材料缺陷，见图8-66。

  图8-65螺栓偏析组织   200×图8-66  螺栓疏松组织  500×

（2）35CrMo偏心轴内部原材料裂纹

  偏心轴机械加工后纵向金相检查，发现内部有多条不规则、长短不一的裂纹，该裂纹不是加工造成而是原材料裂纹，见图8-67。

   图8-67

（3）35钢六角螺母原材料脱碳

六角螺母成品经热处理后检查有脱碳，但只发现螺母局部未加工的六方面和螺纹牙尖有脱碳，其他地方不脱碳，如果是热处理脱碳，整个螺纹都应有脱碳。该螺母只有牙尖有脱碳，说明不是热处理脱碳，而是原材料带来的脱碳，见图8-68、图8-69。

图8-68 螺母六方面上脱碳              图8-69 螺纹牙尖脱碳

（4） 40Cr六角法兰盘螺栓表面划伤缺陷

法兰盘螺栓表面有裂纹缺陷，金相检查发现是原料表面划伤，见图8-70。

                     图8-70  原材料表面划伤          

（5）40Cr螺栓的原材料脱碳组织

螺栓热处理后硬度低，金相检查脱碳很严重，取未热处理的螺栓进行金相检查发现未热处理的螺栓与热处理的螺栓表面均有相同的严重脱碳，是原材料缺陷，因原材料拔丝后球化退火工艺不当造成，见图8-71。

图8-71 表面全脱碳组织

（6） 紧固件螺栓杆部的几种常见表面缺陷

紧固件螺栓杆部常见表面缺陷有折叠、裂纹、拉痕、划伤等，见图8-72，其中A．表面折叠；B.表面裂纹；C.表面拉痕；D.表面划伤。

图8-72螺栓杆部常见的表面缺陷

（7） 35K螺栓头部和杆部原材料轻微带状组织

螺栓冷镦成型后进行金相检查发现螺栓头部和杆部有条带状组织，该条带状组织为原材料带来的轻微带状组织，见图8-73、图8-74。

    图8-73螺栓头部轻微带状组织              图8-74 螺栓杆部轻微带状组织

（8）20MnTiB钢螺钉杆部偏析组织

螺钉杆部金相组织中存在严重偏析带状缺陷，为原材料缺陷，见图8-75。  

图8-75  螺钉原材料偏析带状组织

（9） 42CrMo螺栓疏松组织

42CrMo螺栓杆部横向金相检查发现较多孔洞，为中心疏松，见图8-76。

  图8-76  螺栓原材料疏松组织

（10）35CrMo螺栓原材料成分偏析组织

螺栓组织检查发现有带状组织，因原材料成分偏析造成，由于偏析的程度不同，偏析带状的级别不一样，见图8-77、图8-78、图8-79

（11） 35CrMo六角螺栓杆部原材料折叠裂纹

35CrMo六角螺栓杆部表面发现有明显的裂纹缺陷，裂纹表面开口小尾部变大，属于原材料的折叠裂纹，见图8-80，图 8-81。

 图8-80  折叠裂纹形态                图8-81 折叠裂纹尾部形态 400×

（12） 35钢六角螺栓原材料表面裂纹

35钢六角法兰面螺栓法兰面冷镦开裂，经检查发现因原材料有小的表面裂纹，在冷镦时法兰面变形较大而扩大，原材料表面小裂纹缺陷，见图8-82。

（13） 40Cr钢螺栓因硫化物夹杂引起的内部裂纹

40Cr钢螺栓抗拉强度低，检查发现由内部存在较大的硫化物夹杂，在应力的作用下发展为裂纹。

螺栓硫化物夹杂的抛光试样,见图8-83；

试样腐蚀后见图8-84、图8-85、图8-86。

（14）1Cr17Ni2不锈钢外套螺母表面缺陷

不锈钢外套螺母表面有一半圆的弧槽缺陷，深度为0.06mm，槽内被外来氧化渣填充，槽底与基体金属连接处有明显的过渡层。金相分析认为该缺陷属于原材料氧化物夹杂缺陷，见图8-86。

（15）42CrMo钢销体表面的横向原材料裂纹缺陷

42CrMo钢销体的车加工面发现较多不规则横向裂纹。销体经车加工还没有磨削加工，该横向裂纹不规则不是车加工裂纹，分析为原材料裂纹。裂纹产生原因是原材料拉拔过程中线材因过量变形而产生。横向裂纹容易使零件早期断裂失效，横向裂纹见图8-87。 

（16） 45钢 螺栓用原材料表面裂纹

45钢六角螺栓杆部有疑似裂纹缺陷，螺栓未经热处理，该裂纹不是热处理缺陷，也不是加工缺陷。金相检查发现是原材料带来的表面小裂纹缺陷，见图8-88。

（17）内六角螺栓杆部表面裂纹

金相检查发现螺栓杆部表面裂纹，金相检查为原材料折叠裂纹。折叠裂纹呈一定角度由表及里扩展，折叠裂纹见图8-89。

图8-88  螺栓原材料裂纹形貌                                         图8-89螺栓原材料裂纹形貌  400×     

（18） 六角头螺栓的表面拉痕、划伤缺陷

六角头螺栓头部成型后，发现头部表面和头下R处有缺陷，金相检查发现缺陷很细小，不是加工缺陷而是原材料的拉痕和划伤缺陷。

表面拉痕缺陷，见图8-90；划伤缺陷见图8-91。

图8-90  原材料拉痕缺陷                  图8-91  原材料划伤缺陷

（19） 45钢的原材料折叠裂纹

45钢管材下料后发现表面有裂纹，金相检查可见零件表面和裂纹两侧均有脱碳，该管件还没有加工，不是加工裂纹，裂纹为原材料折叠裂纹。腐蚀后的折叠裂纹，见图8-92，未腐蚀的折叠裂纹，见图8-93。

图8-92  折叠裂纹组织             图8-93未腐蚀的折叠裂纹  200×

(20) 1Cr18Ni9T冷轧不锈钢管表面缺陷

冷轧不锈钢管进行钢管内外表面宏观检查,发现内表面分布多条相互平行、与管子轴向呈螺旋向扩展的缺陷，是原料折叠缺陷，见图8-94、图-95。

图8-94  钢管内壁表面缺陷            图8-95 横向检查的折叠缺陷

（21）ML35钢原材料表面折叠裂纹缺陷

ML35钢原材料表面有一条由表及里、呈一定角度延伸的裂纹，为表面折叠裂纹缺陷。

表面折叠裂纹缺陷抛光态的形貌，见图8-96；

腐蚀后的缺陷形貌，见图8-97。

    图8-96  原材料表面折叠裂纹            图8-97原材料表面折叠裂纹

（22）螺栓的表面缺口与裂纹缺陷

螺栓表面发现有缺口，缺口底部有一裂纹，该螺栓没有热处理，其缺陷不是螺栓加工时造成的缺陷，而是原材料带来的缺陷，缺陷见图8-98。

       图8-98 缺口与裂纹缺陷            图8-99  TC4钛合金α量少的不合格组织

（23）TC4钛合金螺栓原材料不合格组织

钛合金螺栓组织为α＋β；螺栓原材料组织检查发现α量小于15﹪，不能满足TC4钛合金螺栓α含量大于15﹪标准要求，不合格组织见图8-99。