汽車螺栓斷裂的原因分析

　　汽車螺栓常發(fā)生斷裂問題，究竟是什么原因造成的呢?現(xiàn)在我們以具體為例為大家做個分析，某款汽車螺栓由一高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)的，其規(guī)格為MI2X1.25X44，材料為4OCr結(jié)構(gòu)鋼，螺栓經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度值要求為HRC34-39。

　　在下擺臂的兩個螺孔的外側(cè)表面，各有部分黑色油漆被擦掉(白箭頭指示)，但二者被擦部位不同。對斷裂螺栓的螺孔，被擦部位在螺孔的上方;對末斷螺栓的螺孔，被擦部位在螺孔的下方。油漆被擦說明下擺臂與通過螺栓被其緊固的拉桿座之間在兩個螺孔附近出現(xiàn)局部相對滑動，這種相對滑動應(yīng)發(fā)生在汽車螺栓斷裂之后。

　　整個斷口可分為2部分:一部分?jǐn)嗫谂c螺栓縱向基本垂直，呈黑灰色，稍顯粗糙，用數(shù)字1標(biāo)出;另一部分?jǐn)嗫谂c螺栓縱向斜交，呈銀灰色，較為光滑，用數(shù)字2標(biāo)出。斷口兩部分形貌的明顯差異說明螺栓斷裂經(jīng)歷了兩個不同的過程。需要說明的是，與數(shù)字2所示的斷口部分相鄰的螺孔也出現(xiàn)了部分?jǐn)嗔?白箭頭所示)，其形貌與數(shù)字2標(biāo)識的斷口相近。

　　斷口觀察說明汽車螺栓斷裂包括脆性沿晶斷裂和瞬時(shí)斷裂兩個過程，前者可能屬于氫脆斷裂，而且該部分?jǐn)嗫谑艿礁g，腐蝕介質(zhì)與硫、氯有關(guān)。后者屬于瞬時(shí)斷裂，系沿晶脆性裂紋擴(kuò)展到一定程度之后，螺栓的剩余有效面積不足以承受實(shí)際工作載荷而被拉斷。沿晶脆性斷裂的原因是否與腐蝕有關(guān)，有待結(jié)合螺栓的生產(chǎn)工藝、安裝和使用工況作進(jìn)一步分析。

　　最后掃描電鏡和金相分析結(jié)果表明，送檢螺栓產(chǎn)生了沿晶脆斷，是導(dǎo)致汽車螺栓早期斷裂的原因。