强度螺栓进行连接,由于受机件或装备螺栓质量和安装方面的影响,设备事故常有发生。其中,螺栓预紧力不足,造成螺栓松动,机件或装备运行振动过大,螺栓在长期服役下,剪切断裂,*终造成重大事故的比例较大。究其原因,是螺栓本身质量关,设计制造过程中出现问题;就是在安装及维护过程中螺栓预紧力不足,运行过程中振动造成的。
在螺栓断裂失效的案例中,通过检查螺栓化学成分、力学性能、金相组织等,发现各项指标基本合格,这就排除了螺栓的质量问题。排除了安装现场特殊工况条件,螺栓失效的焦点就落在了安装施工和调试检修方面。
在安装过程中,如果螺栓预载荷超过了范围上限,螺栓会发生塑性变形,甚至被拉断;如果螺栓预载荷小于范围下限,两连接部件中间会产生缝隙,在运行过程中,特别是恶劣工况时,机件的应力比正常时增加约95%,造成螺栓发生脆性断裂。
螺栓的紧固程度,直接关系着机件或装备的使用寿命。针对螺栓现状,必须对已安装的螺栓进行轴力检测;且劳动强度大、预紧力测量的误差等原因,造成螺栓发生事故。
比如45钢,调质处理后氮化,金相分析一般检测如下几点:
1)、机体部分:均匀的针状回火马氏体,组织均匀,夹杂物少,
2)、表面的氮化层:厚度合适,均匀分布,
可以如下配套设备:QG-1切割机,XQ-1镶嵌机,PG-2B型抛光剂,NK-MDS金相分析仪,配置500万像素摄像头和NK-200测量分析软件,连接电脑打印机。
脱碳与渗碳
在大批量热处理生产过程中,金相法也好,显微硬度法也好,只能是定时抽检。因为其检查时间长,成本高。为了及时判断炉子的控碳情况,可以用火花检测和洛氏硬度检测对脱碳和渗碳作初步的判断。火花检测是把淬过火的零件,在砂轮机上由表及里轻轻磨火花判别表层和心部的碳量是否一致。当然这要求操作者要有熟练的技巧和火花鉴别能力。洛氏硬度检测是在六角螺栓的一个侧面上进行。先把淬过火的零件的一个六角平面用砂纸轻轻磨光,测次洛氏硬度。再把这个面在砂轮机上磨去0.5mm左右,再测一次洛氏硬度。如果两次的硬度值基本相同,说明既不脱碳、也不渗碳。前次硬度低于后次硬度时,说明表面脱碳。前次硬度高于后次时,说明表面渗碳。在一般情况下,两次硬度差在5HRC以内时,用金相法或显微硬度法检查时,零件的脱碳或渗碳基本在合格范围内。