锁螺母、防松螺母、锁紧螺母、四爪螺母、螺母旋入螺母保险螺母、细杆螺钉连接螺母自锁六角盖形螺母专用地脚螺钉用螺母、六角冕形薄螺母吊环螺母、细牙全金属六角法兰面锁紧螺母、全金属六角法兰面锁紧螺母 、细牙非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母、细牙六角法兰面螺母、焊接方螺母、焊接六角螺母扣紧螺母、嵌装圆螺母、带槽圆螺母、侧面带孔圆螺母、端面带孔圆螺母、小圆螺母、圆螺母、环形螺母、蝶形螺母
铜材螺母:
铜螺母、镶嵌铜螺母、滚花铜螺母、嵌装铜螺母、注塑铜螺母等
主要检测项目:
拉—拉疲劳试验 、抗剪切疲劳试验 、 尺寸、外观材质、性能(扭力,拉伸)模拟安装轴力衰减 、防松性能 、组合预紧、高温蠕变等
以往关于自锁螺母研究大多集中在材料相关性能的探究,对其制造件失效的研究甚少,尤其对自锁螺母失效案例报道极少。本研究以某自锁螺母在振动试验中收口处开裂为研究对象,采用体视检查、断口微观分析、能谱分析、金相组织分析及显微硬度检测等方法,确定了自锁螺母裂纹产生的原因,并提出了相应的预防措施。
一、试验过程及结果
1.1 外观检查及微观分析
(1)外观检查
对自锁螺母振动失效件采用体视显微镜外观检查发现,收口部位裂纹分布具有较强的规律性:裂纹均出现在短轴的收口部位并贯穿至内螺纹;裂纹呈细直线状,起始于直口顶端并沿着轴向扩展。如图1所示。
图1 裂纹在收口处外表面形态
(2)微观分析
将打断之后的样件采用金相观察发现,裂纹起始于内螺纹牙底,并向外侧扩展(见图2)。采用电镜扫描发现螺纹牙底附近组织呈疏松块状,源区及扩展区可见明显的疲劳弧线,断面上出现晶间开裂和解理特征,且断面上未见材质缺陷(见图3)。