紧固件失效分析

一、导语

    紧固件，被称作“工业之米”，是作紧固连接用的一类机械零件，在机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、仪表和用品等领域都有着广泛的应用。依托广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）韶关实验室建立的广东省质量监督紧固件检验站（韶关），是广东省市场监管局授权的省内**紧固件产品质量监督检验机构，也是华南地区紧固件产品检测能力*为齐全的机构。

二、紧固件检测项目

1、外观尺寸

   螺纹通止规，表面粗糙度，螺纹大径、中径、小径、牙型角、螺距等各类尺寸。

2、力学性能检测

   拉伸试验，保载试验，硬度试验，再回火试验，冲击试验，楔负载试验，剪切试验，疲劳试验 ，锁紧性能，扭矩系数，紧固轴力，摩擦系数，抗滑移系数，拧入性试验，垫圈弹、韧性试验，氢脆试验等

3、化学成分分析

   紧固件化学成分分析 ，紧固件金属材料牌号鉴定等

4、金相分析

   显微组织，脱碳层深度，渗碳层深度，晶粒度评级 ， 夹杂物含量，低倍组织等

5、失效分析

   裂纹分析，断裂分析，断口分析等

6、耐腐蚀试验

   中性盐雾试验（NSS），乙酸盐雾试验（AASS），铜加速乙酸盐雾试验（CASS）

三、检测标准

   GB/T 3098.1-2010 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱

   GB/T 3098.2-2015紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹

   GB/T 3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

   GB/T 1231-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件

   GB/T 16823.3-2010紧固件 扭矩-夹紧力试验

   GB/T 13682-1992 螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验方法

   GJB 715.23A-2015 紧固件试验方法 拉伸强度

   NASM 1312-8-2011紧固件试验方法 第8部分：拉伸强度

   GJB 715.24A-2002紧固件试验方法 单剪

   NASM 1312-20-2016紧固件试验方法 第20部分：单剪

   GJB 715.26A-2015紧固件试验方法 双剪

   NASM 1312-13-2013紧固件试验方法 第13部分：双剪

四、故障分析案例

1、某铁路运行线路用于固定顶铁的六角头螺栓发生断裂，我方实验室通过大量的实验和分析，推断出六角头螺栓的断裂是由于用于制造螺栓的材料存在魏氏组织缺陷而引起的提前断裂，具体的断裂形式为疲劳断裂。

2、上海某紧固件生产企业制造的锥形垫圈，在使用过程中发现裂纹，经过我方实验室进行实验和分析，推断垫圈失效件出现裂纹的原因为原材料存在较严重的碳化物偏聚现象，造成局部脆性增强，应力集中，在受到外力时产生裂纹。