非標螺絲斷裂案例分析及解決方案

1.螺絲鎖緊螺母制造工藝。
螺絲鎖緊螺母在制造過程中，常見的失效形式是斷裂。一般來說，螺絲鎖緊螺母的制造工藝是:材料改性-冷鐓-車削頭、倒角、鉆中心孔-鉆螺紋底孔-去毛刺-攻絲螺紋-去磷、熱處理-磨螺紋毛坯直徑-滾絲-(酸洗)氧化處理-探傷、退磁-(酸洗)下圖1為破損件、模擬破損件、完好件；圖2顯示了斷裂的宏觀形態。
2.螺絲鎖緊螺母斷裂分析。
螺絲鎖緊螺母斷裂的原因可能來自材料和結構方面，也可能是本身的強度。因此，根據其工藝和材料知識，采用放大鏡和顯微鏡進行金相和硬度分析。
(1)斷裂分析。
利用低倍放大鏡和高倍顯示鏡觀察斷口的宏觀和微觀形貌，結合工程實踐經驗和金屬材料及微觀形貌，結合工程實踐經驗和金屬材料知識進行斷口分析。
圖1顯示了斷裂的宏觀形態。1#件斷口較平整，無明顯塑性變形痕跡。斷口外緣剪切唇為新鮮淺灰色(如短箭頭所示)，其他區域基本氧化發黑(如長箭頭所示)。2#斷口宏觀形貌與1#斷口相似，斷口無明顯塑性變形痕跡。外環邊緣為剪切唇，淺灰色，為新鮮斷口(如圖1短箭頭所示)，其他區域表面基本氧化發黑(如圖1長箭頭所示)。
通過觀察1#件斷口黑色區域的微觀形貌2，可以看出斷口有明顯的氧化腐蝕，但晶體形貌仍然是冰糖，晶體之間存在二次裂紋。由于橫截面有氧化腐蝕現象，無法確定產品表面是否有雞爪毛紋；斷口外緣的微觀形貌4為韌窩形貌，該區域為 終斷裂區。
通過觀察斷口2#片除邊緣剪切唇以外的黑色區域斷口的微觀形貌，可以看出晶粒間有類冰糖的沿晶斷裂和次生裂紋；斷口外緣的微觀形貌為等軸韌窩形貌。