某挖掘機(jī)高強(qiáng)螺栓斷裂原因分析

包錫桂(山重建機(jī)有限公司 質(zhì)保部, 臨沂 276000)

某挖掘機(jī)高強(qiáng)螺栓斷裂原因分析

包錫桂
(山重建機(jī)有限公司 質(zhì)保部, 臨沂 276000)

某挖掘機(jī)連接下車架與回轉(zhuǎn)支承的36支高強(qiáng)螺栓在使用過程中全部發(fā)生斷裂。采用宏觀檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測(cè)試、金相檢驗(yàn)等方法，結(jié)合螺栓裝配、挖機(jī)工況等因素，對(duì)該批螺栓斷裂的原因進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明：螺栓斷裂的性質(zhì)為疲勞斷裂；斷裂的原因是螺栓裝配不良，導(dǎo)致螺栓在使用中輕微松動(dòng)，在挖掘機(jī)工作過程中的剪切力作用下，螺栓松動(dòng)處產(chǎn)生疲勞裂紋，最終導(dǎo)致螺栓斷裂。

高強(qiáng)螺栓；斷裂；疲勞；裝配不良

高強(qiáng)螺栓是挖掘機(jī)上連接重要零部件的主要零件，螺栓本身的制造質(zhì)量和裝配質(zhì)量對(duì)螺栓的使用性能有直接影響。某挖機(jī)在使用1 128 h后出現(xiàn)連接下車架與回轉(zhuǎn)支承的36支緊固高強(qiáng)螺栓全部斷裂的故障，不僅給用戶造成了停工損失，也給主機(jī)廠造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。

該高強(qiáng)螺栓材料為40Cr鋼，尺寸為M22 mm×75 mm，強(qiáng)度級(jí)別為10.9級(jí)。螺栓的生產(chǎn)工藝流程為：熱軋盤→冷拔→球化(軟化)退火→機(jī)械除銹→酸洗磷化→冷拔→冷鐓成形→螺紋加工→熱處理→檢驗(yàn)。為了徹底查清該高強(qiáng)螺栓斷裂的原因并預(yù)防故障的再次發(fā)生，筆者對(duì)其進(jìn)行了檢驗(yàn)和分析。

1 理化檢驗(yàn)

1.1 宏觀檢驗(yàn)

挖機(jī)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的36支高強(qiáng)螺栓全部斷裂，返回工廠進(jìn)行檢驗(yàn)和分析的螺栓共計(jì)16支，其余螺栓未返回。返回的16支斷裂螺栓長度基本一致，螺栓原長75 mm，斷裂后長度50 mm，斷裂螺栓外觀見圖1。……