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40Cr钢固定螺栓断裂原因分析-来自国检检测在线
40Cr钢固定螺栓的断裂样品
疲劳源区可见疲劳台阶，源区附近的断口表面平坦、光滑、细密，疲劳扩展区断面粗糙；整个断口可见大量疲劳条带和疲劳弧形，从疲劳弧线位置和区域判断，断口上瞬断区面积很小，不到断口总面积的5%。
断口清洗后宏观上可见疲劳弧线（图11-22）。在扫描电镜下对断口进行微观观察，疲劳源区的形貌可见较多台阶（图11-22箭头所指），裂纹源区有多条放射状裂纹（图11-23），
表明裂源区存在多个裂源，这些裂源均始于头杆结合处，在疲劳扩展区可看到疲劳条带（图11-24），断面中心区域有较多孔洞（图11-25）。
40Cr钢固定螺栓断裂的具体原因排查
在扫描电镜下对断口化学元素进行能谱分析，在断口的疲劳源和疲劳扩展区均未发现其他腐蚀性元素存在。
用光谱法对断口附近材料作化学成分检测，表明螺栓材料成分符合《GB/T 3077-1999》标准中关于40Cr钢化学成分要求。
取断口附近横截面进行低倍缺陷分析，按照《GB/T1979-2001》标准进行评级可评为中心疏松1.5级（图11-26）
金相检查，螺栓断口附近的组织为正常回火索氏体（图11-27）；断口附近杆部表面粗糙有细微缺陷，同时还有脱碳，脱碳层深度为0.07mm（图11-28）。
经检测螺栓的化学成分、显微组织和芯部硬度正常。
断面中心区域的疏松在扫描电镜下观察为孔洞，是原材料本身的低倍缺陷。
用扫描电镜对断口进行观察和能谱分析，螺栓属疲劳断裂，其疲劳源和疲劳扩展区的能谱分析，均未发现其他腐蚀性元素存在，说明裂纹是在使用过程中发生和发展的。从疲劳扩展区和瞬断区的面积看，疲劳扩展区面积大于整个断口面积的90%，断口上疲劳条带细密，并且可见大量的疲劳条带，说明螺栓在工作应力下裂纹扩展充分，名义应力较低，螺栓疲劳属低应力高周疲劳；裂纹源区有多条台阶条纹，说明源区存在应力集中。当表面存在缺口、凹坑、尖角等缺陷时，就可能因应力集中而形成台阶条纹，且出现多源疲劳，由于疲劳源区锈蚀其表面的缺陷已不好判定。通过断口分析和金相剖面分析结果均表明疲劳裂纹起始于头杆结合处的脱碳区域，并检测到多个疲劳源和裂纹，疲劳源区的断口形貌为韧窝形貌；